Inventando el microprocesador: Intel 4004
Recientemente analizamos los orígenes del circuito integrado (IC) y la calculadora, que fue el primer programa letal del IC, pero un giro sorprendente es que la calculadora jugó un papel importante en la invención de la próxima maravilla que cambiará el mundo, el microprocesador. . .
Existe cierta disputa sobre qué empresa inventó el microprocesador, y hablaremos de eso a continuación. Pero, ¿quién inventó el primer microprocesador disponible comercialmente? Ese honor es para Intel por el 4004.
Camino al 4004
Calculadora de tarjetas Busicom basada en 4004 (centro) y la calculadora (derecha)
Retomamos la historia con Robert Noyce, quien co-inventó el IC durante Fairchild Semiconductor. En julio de 1968 dejó Fairchild para cofundar Intel para producir chips de memoria semiconductores.
Si bien Intel todavía era una startup que vivía de sus $ 3 millones iniciales en financiamiento, y antes de tener un producto de memoria semiconductora, como hacen muchas startups para sobrevivir, asumieron un trabajo personalizado. En abril de 1969, la empresa japonesa Busicom los contrató para realizar trabajos LSI (Large-Scale Integration) para una familia de calculadoras.
El diseño de Busicom, que constaba de doce chips interconectados, se consideró complicado. Por ejemplo, incluía memoria de registro de desplazamiento, un tipo de memoria en serie que dificulta la lógica de control. También usó aritmética decimal codificada en binario (BCD). Marcian Edward Hoff Jr., conocido como "Ted", jefe del Departamento de Aplicaciones de Investigación de Intel, pensó que el diseño era incluso más complicado que el de una computadora de uso general como la PDP-8, que tenía una arquitectura bastante simple. En su opinión, es posible que no puedan cumplir con los objetivos de costos, por lo que Noyce le dio a Hoff la oportunidad de buscar formas de simplificarlo.
Hoff señaló que una simplificación importante sería reemplazar la lógica del cable duro con software. También sabía que escanear un registro de desplazamiento tomaría alrededor de 100 microsegundos, mientras que el equivalente con DRAM tomaría uno o dos microsegundos. En octubre de 1969, Hoff ideó una propuesta formal para una máquina de 4 bits que fue acordada por Busicom.
Esto se convirtió en el proyecto MCS-4 (Microcomputer System). Hoff y Stanley Mazor, también de Intel, y con la ayuda de Masatoshi Shima de Busicom, idearon la arquitectura para el conjunto de chips MCS-4 de 4 bits, que constaba de cuatro chips:
- 4001: ROM de 2048 bits con puerto de E / S programable de 4 bits
- 4002: DRAM de 320 bits con puerto de salida de 4 bits
- 4003: expansión de E / S, que era estática de 10 bits, entrada en serie, salida en serie y registro de desplazamiento paralelo
- 4004: CPU de 4 bits
Ren dice:
¿Cuándo entró en escena el microprocesador RCA?
Michael Black dice:
A principios de 1975, si hablamos de los primeros trabajos que requerían dos circuitos integrados. Pero nunca escuchamos mucho sobre eso en ese momento.
A principios de 1976 para el 1802, lo que significa que el verano de COSMAC ELF en Popular Electronics llegó poco después del lanzamiento de la CPU.
El Mos Technology 6502 se anunció en el otoño de 1975, aparentemente vendieron muestras ese verano en una convención. Pero es confuso ya que el 6501 recibió la primera publicidad y pronto se elevó del mercado, ya que el 6501 estaba destinado a reemplazar al 6800 de Motorola. Internamente, el 6501 y el 6502 eran iguales.
El Motorola 6800 apareció en algún momento de 1974.
Tantas cosas sucedieron en un corto espacio de tiempo, pero experimentarlo fue más una distinción.
Miguel
Jon Tito dice:
Sí, MOS Technology 6501 sirvió como reemplazo directo del Motorola 6800, por lo que Motorola procesó y MOS Technology sacó el 6501. Hace unos años, uno de los chips 6501 se vendió por más de $ 600 a un coleccionista privado.
Michael Black dice:
¿Sabías que nunca vi el número Mark-8 de Radio Electronics hasta más tarde? Fue una revista que no compré, en retrospectiva, creo, porque se mantuvo separada porque era más grande. No puedo encontrar otra razón. Popular Electronics ha cambiado a un tamaño más grande, pero todavía lo pasé por alto. Tampoco he probado Electronic World.
Miguel
Jackcrenshaw dice:
@Michael "Yo nunca ... Electrónica de radio ... Electrónica popular ... Mundo electrónico también".
No es demasiado tarde. Los tres ahora están archivados en línea. Ver http://www.americanradiohistory.com/index.htm
Rlboots dice:
No es lo mismo internamente, los registros y los conjuntos de instrucciones difieren.
Pinout fue lo mismo. Fue mucho menos costoso.
Ostraco dice:
"También presentaron una patente para el microprocesador en agosto de 1971 y recibieron una patente estadounidense para 3.757.306 sistemas informáticos en 1973".
Y como diría Paul Harvey, "y ahora el resto de la historia".
Jac Goudsmit dice:
“La mayoría de los inventos ocurren cuando las circunstancias son las adecuadas. "
Lo cambiaría por "La mayoría de los inventos RECUERDA si las circunstancias son las adecuadas".
Mucha gente piensa que algunos particulares y empresas fueron los primeros en inventar la tecnología que usamos todos los días, pero la verdad es que muchos de esos inventos ya existían, pero los inventores / empresas reconocidos que les asociamos acaban de aparecer. lugar correcto en el momento correcto.
Pero ese es otro artículo, supongo 🙂
=== Jac
dcfusor2015 dice:
La mayoría de la gente se sorprendería de cuántas cosas en los "sitios web de comunicados de prensa científicos" se rehacen al máximo y, en muchos casos, son copias malas de cosas hechas en los años 30-60 (por ejemplo). Ni siquiera buenos ejemplares. Por supuesto, estas no suelen ser cosas "cuyo momento ha llegado", y hay muchos informes engañosos (obviamente, no hay edición y los científicos no parecen escribir muy bien ...). Cosas como "un nuevo proceso duplica la eficiencia solar" durante un examen resulta ser un poco oscuro, es decir, una técnica del 1% al 2%, mientras que tengo ~ 15% de paneles efectivos en mi techo, comprado la última década. Baterías, no me enciendas. He escrito muchos correos electrónicos a "grupos de investigación" entonces decepcionados que publican esta desagradable búsqueda de una subvención, para decirles que no son nuevos y que ni siquiera están tan avanzados como en 1946. Un sistema educativo parece nos han fallado, pero sabemos que con peepul thikin looser es lo opuesto a ganador. Ciegos, sordos principales y TL; DR, ¿quién necesita conocer el pasado?
Recuerdo a un grupo de investigación particularmente decepcionado que pensó que había inventado el "transistor de plasma" cuando les envié una hoja de datos de un antiguo manual de tubos de vacío Philliips con la versión de alta potencia del mismo, para usar en radios de automóvil de 6v, lo que No necesita mucha potencia de la fuente de vibración, ya que puede funcionar con baja tensión y alta corriente.
Como dices, es otro artículo, tal vez muchos de ellos, los ejemplos de esto son desenfrenados.rubypanther dice:
Si nadie copió la investigación, ni siquiera era una ciencia. Tal vez la ingeniería o la filosofía natural, la ciencia no es la única forma de hacer las cosas, pero la ciencia se trata de lo que es repetible, y no lo sabes a menos que repitas las cosas.
nsayer dice:
Siempre digo que Thomas Edison fue el Bill Gates de su tiempo. Tampoco era un hombre responsable de realmente inventar algo. Lo que hicieron ambos hombres fue encontrar y desarrollar la tecnología existente y encontrar un mercado para ella.
Como ejemplo, presento a Édouard-Léon Scott de Martinville, inventor del fonógrafo. Hoy, se le recuerda como el primer hombre en la historia en preservar el sonido de su voz a través de un ambiente fijo. Hizo esto cuando Edison era un adolescente. La razón por la que no fue recordado por su trabajo fue porque su invento no incluía un mecanismo de reproducción. Llevó más de siglo y medio escuchar sus grabaciones.
Del mismo modo, Edison no inventó la bombilla o la planta de energía ni ninguna otra cosa relacionada con el negocio de la iluminación eléctrica. Lo que hizo fue mejorar la bombilla para que tuviera una vida útil comercialmente útil, creó equipos estandarizados (hasta el día de hoy en Norteamérica atornillamos nuestras bombillas en enchufes "Edison"), invirtió una tonelada de dinero para crear la primera distribución eléctrica red y así sucesivamente.
[email protected] dice:
Si Bill Gates no hizo nada, nadie antes que él había hecho nada. Claro, nos apoyamos en los hombros de gigantes, pero de nuevo, ELLOS TAMBIÉN LO HICIERON. Tomar el control.
luego dice:
Bill Gates consiguió su gran venta a IBM a través de su madre, quien lo vinculó con sus contactos en IBM. Entonces BIll compró DOS a cambio de la miseria del autor (sin duda no reveló el contrato con IBM).
Gates era astuto y tenía la ética de una serpiente. Supongo que hay algún tipo de persona que lo admira. Pero, ¿logros de su propia obra? Casi cero.
Michael Black dice:
No, Swiftwater Bill tuvo su gran oportunidad cuando convenció a MITS para que comprara su BASIC. Eso surgió mucho cuando la “industria” era muy pequeña. Tenía esa carta abierta a los aficionados sobre el "robo" de su BASIC, lo que probablemente garantizaba que todos supiéramos su nombre.
Desde que estuvo allí temprano, BASIC se ha asociado con Microsoft. Entonces aparecieron más y más compañías, la mayoría buscaba que Microsoft hiciera BÁSICO para su computadora. Relativamente pocos se preocuparon por su propia versión. Cuando el todo en uno tuvo éxito en 1977, tenían BASIC en ROM, y la mayoría provenía de Microsoft. OSI, Radio Shack (después del BASIC limitado en el primer TRS-80) fueron solo algunos. Pensé que Applesoft fue escrito por Microsoft, no puedo recordar Commodore. Microsoft fue inteligente, no firmó todo con MITS, pero otras empresas también lo hicieron bien, negociando acuerdos para apostar un buen precio. Hubo al menos un error en la versión OSI, pero se mantuvo porque tenían un gran número si las ROM lo creaban y tenían que desgastarlas.
Fue esta historia la que envió a IBM a Microsoft. Podrían estar confundidos sobre las cosas ya que la tarjeta Z-80 que permitía que CP / M se ejecutara en el Apple II provenía de Microsoft, su primer hardware. Sí, IBM se ha convertido en un gigante de Microsoft, pero antes era grande en el campo de las computadoras pequeñas.
Dicho esto, la premisa es la adecuada para nosotros. Bill Gates no creó / inventó cosas, se adaptó. Así que codificó un lenguaje existente, BASIC, en 8080 para el Altair 8800. Tengo entendido que alguien más codificó las subrutinas matemáticas o de diapositivas. Pudo haber hecho eso primero, pero no mucho. Toda la Compañía de Computadoras de Personas / Dr. La ronda de Dobbs llegó rápido con Tiny BASIC, por lo que vendría de todos modos. PCC fue uno de los grupos existentes que promovió el uso de BASIC.
Y después de que hizo esa primera versión de su BASIC, fue relativamente fácil recodificar a las otras CPU populares. Pero quería adaptarlo a cada computadora, para aprovechar cualquier hardware "diferente".
Miguel
Nick Sargeant dice:
Tienes razón. Mary Maxwell Gates fue presidenta de United Way, donde trabajó con John Opel, quien entonces era presidente de IBM Corp., y pronto fue presidente y director ejecutivo. Opel ayudó a Frank Cary a iniciar Unidades de Negocios Independientes, incluida ESD en Boca, por lo que cuando necesitó software, Opel preguntó por qué no llamaban al novio de Mary, Bill.
Doug dice:
LOL Yo, ¿quién escribió que Bill Gates no hizo nada?
Amor claro dice:
Una vez hablé con un tipo que escribió lo que generalmente se consideraba una de las principales contribuciones de Microsoft. Le pregunté qué había creado Bill, que era completamente original. Su respuesta: las órdenes PEEK y POKE.
Paul dice:
¿Qué pasa con esa foto AL1 de la foto de la corte de 1969 ...? ¡Esos carros ROM / RAM / IO sin duda se verán como cartuchos de Super Nintendo de 20 años en el futuro! Tienen el mismo número de nervaduras laterales (5) y todas. ¿Nintendo robó su diseño ascético 20 años después?
Ren dice:
Otro robo más de la tecnología del futuro mediante el uso de una máquina del tiempo.
jpa dice:
¿No es una foto de la corte * 1990 *?
jpa dice:
Ah, y aquí está el enlace de la fuente: http://corphist.computerhistory.org/corphist/documents/doc-4946dbc7a541f.pdf
De hecho, dice: "La memoria externa que contiene el programa de demostración Client Record está incluida en un cartucho intercambiable en bruto similar a los que se utilizan para almacenar programas de juegos ROM para juegos de videojuegos de Nintendo".
Gregkennedy dice:
¡Este prototipo de AL1 usa carcasas de carro de Super Nintendo para los bloques “RAM”, “ROM” y “E / S”! Supongo que este fue el modelo de 1995 construido para ganar una demanda. Nintendo tiene que cortar el compromiso.
Paul dice:
Sí, acabo de terminar de leer el documento y descubrí que la demanda se llevó a cabo en 1995. Entonces sí, usaron algunos carros de SNES para la demostración. ¡Loca!
Humo de soldadura dice:
Me pregunto qué máquinas de pinball tienen la 4004. Arreglé una cantidad respetable de juegos y nunca vi 4004. En mi memoria, los juegos de Gottlieb sys1 son los únicos con un procesador de 4 bits.
Steven Dufresne dice:
No soy una máquina de pinball con experiencia, pero de http://www.ipdb.org/machine.cgi?id=5103 el "Bally Brain" lo usó.
dahud dice:
Puedo mostrar mi ignorancia aquí, pero ¿cómo planearon producir una calculadora útil con un procesador de 4 bits que presumiblemente no podría funcionar con números mayores de 15?
Gregkennedy dice:
4 bits son suficientes para los dígitos del 0 al 9, ¡con lo que la gente está trabajando!
Más conjuntos de bits = más dígitos de la calculadora (por ejemplo, tenga su RAM como un conjunto de bytes de 4 bits)
dahud dice:
¡Ah! Entonces, la calculadora haría aritmética usando aproximadamente los mismos métodos que usamos en la escuela primaria: llevar los dos, y así sucesivamente. Cuando nos enseñaron aritmética binaria en la escuela, se leyó solo un poco que tendrías un número apropiado de bits. Se mencionó la bandera de desplazamiento, pero más en el sentido de que "si ve esto, use más bits".
dcfusor2015 dice:
Sí, un decimal codificado en binario era "cosa" o incluso "la cosa", entonces. ¡Hubo preguntas sobre qué hacer con las piezas * extra *! DEC usó notación octal, que era fácil para los humanos (bueno, este), no había bytes, en realidad (había 5 bits Baudot y había EBCDIC), nadie usó una maldición, obviamente no unicode ... y solo usó más "dígitos" o lo que sea que nos haya llamado entonces si necesita más. Nunca usamos 2 porque solo agregamos dos conjuntos de dígitos a la vez (y un dígito de cada uno a la vez), por lo que a lo sumo usó 1. El "ajuste decimal" era bastante complejo en comparación con las otras instrucciones, en términos de lo que se necesitaba para ser implementado y cuánto tiempo tomó.
Lee Gleason dice:
DEC usó escritura octal para propósitos de documentos, ya que la mayoría de las instrucciones PDP-11 usan campos de tres bits de ancho para especificar qué registro usar en las direcciones de origen y destino. DEC cambió a una maldición para la documentación en la serie VAX porque no tenía campos de 3 bits de ancho en las instrucciones, por lo que no había ninguna ventaja al usar octal.
Martín dice:
BCD todavía era un problema en la década de 1990. Piense en las buenas y antiguas HP28, HP-48/49 / SX / GX y sus predecesores y sucesores. Todos usan aritmética BCD. Y probablemente muchas otras calculadoras de bolsillo.
Cuenta dice:
Sospecho que usaron BCD, como han señalado otros. Sin embargo, la mayoría de los procesadores tienen un bit "portátil" que se puede usar para realizar operaciones aritméticas en números mayores que el tamaño de la palabra de la CPU nativa cuando se trabaja en binario.
Básicamente, agregas dos 4 bits. Si el resultado desborda 4 bits, se establece el bit de portadora. Luego agrega los siguientes 4 bits más significativos, más el bit del puerto. Continúe con los 4 bits que necesite agregar.
La resta es similar (usando el bit de acarreo como préstamo). La multiplicación y la división provienen de la suma y la resta, de manera similar a como se hace a mano.Jackcrenshaw dice:
>> como planeaban hacer una calculadora útil con un procesador de 4 bits
De la misma manera que lo hacemos los humanos: un dígito a la vez. Agregue los dos dígitos del orden más bajo, lleve 1 al siguiente orden más bajo.
Todos los chips Intel (y, supongo, todos otros) tienen instrucción ADD y ADC (agregar con acarreo). Para agregar números con N dígitos, establezca punteros en los dos dígitos de orden inferior, agréguelos, presione los punteros, ADC el resto.
Es por eso que los chips de Intel utilizaron direccionamiento Little Endian. Primero almacena los números en dígitos de orden inferior y configura los punteros para que muestren el "inicio" del número. De lo contrario, debe comenzar al final de la tabla de dígitos y regresar.
Además, como han dicho otros, las CPU de 4 bits facilitan la aritmética decimal en lugar de binaria, lo que agrada a las calculadoras. Intel utilizó la instrucción de ajuste decimal DAA para mantener una tasa de bits correcta. Decimal es adecuado para sumar y restar, no tanto para mult y div, y, por supuesto, no tiene que preocuparse por eliminar bits durante la conversión de binario a decimal.
El 8080 en realidad tenía DOS banderas. La "litera auxiliar" se configuró para los nomes de gama baja. Entonces, el DAA se hizo cargo de ambos puertos.
¿Cómo funcionan las CPU de 64 bits? ¿Tienen 20 camadas auxiliares? No, no lo creo. Dejamos de intentar usar la aritmética de base 10 hace mucho tiempo.
hakeduko dice:
Dejaré esto aquí: https://www.thocp.net/biographies/pickette_wayne.html
CKnopp dice:
No BS. Me puse un traje para este tipo cuando trabajaba en una tienda de hombres en Illinois. ¡Está en mi Facebook!
NerfHerder dice:
¿Soy solo yo o esos cartuchos de SNES en la foto del AL1 como microprocesador?
DasGanon dice:
No solo tú, sino que en lo que respecta a la prueba, pude verlo similar a lo que sucedió aquí: https://youtu.be/nCAMMKsbEvw?t=13m57s
todd3465 dice:
Consulte "De chips a sistemas" de Rodnay Zak en 1971 para obtener una excelente descripción técnica de la arquitectura y el funcionamiento. ¡Picos en mi lista de reproducción de todos modos!
Ostraco dice:
Tuve que mirar eso porque el autor sonaba familiar. Tenía la 81ª versión del libro.
todd3465 dice:
Lo siento, tenía un aparato ortopédico para el cerebro. Es "Zaks" y creo que fue en 1979
Michael Black dice:
Sí, diré que 1971 fue un poco temprano. Su escritura fue de la era de la microcomputadora. No creo que tenga ese libro, pero tengo uno o dos libros de Zak (tenía una editorial) relacionados con el 6502.
Curiosamente, varias personas autoeditaron libros sobre microprocesadores, y durante un tiempo fueron las referencias. Los editores electrónicos tradicionales como Sams y Tab llegaron más tarde con libros sobre el tema.
Entonces, Scelbi comenzó con una máquina 8008, creo que a fines de 1974, nunca vi el anuncio en la parte posterior de QST hasta que lo busqué más tarde. No hizo una ola, y pronto dejó caer el hardware. Pero tenía un libro sobre la programación del 8008 y un libro sobre programas útiles. Cuando llegaron otros microprocesadores, sacó libros similares para ellos.
Adam Osborne apareció con un juego de 3 volúmenes, la primera versión pudo haber estado en una carpeta, una introducción luego cubrió los microprocesadores existentes. Esto se ha expandido a libros sobre cada uno de los principales microprocesadores. Unos años más tarde vendió la compañía McGraw-Hill y comenzó su propia compañía de computadoras.
Entonces Rodnay Zak tenía sus libros y compañía, recuerdo que los libros eran más difíciles (cómo agregar E / S).
Miguel
msat dice:
¿Alguien tiene una recomendación de libro sobre, por ejemplo, la historia de la informática de los años 60, 70 y 80?
sonofthunderboanerges dice:
No es un libro, sino una línea de tiempo en línea: http://www.computerhistory.org/timeline/1933/
msat dice:
¡Gracias!
juan providencia dice:
Mi primer trabajo fue en una empresa que utilizaba dos procesadores 4004 (y varios EPROMS 1702) para controlar un sistema de memoria holográfica de solo lectura. Todavía tengo algunos de los hologramas.
El PDP-11 (que aprendí a programar y me encantó) se usó para grabar los hologramas.
En ese momento, supe en mi corazón que este sería mi mejor trabajo. Hasta ahora tenía razón. Aprendí mucho de un grupo inteligente de chicos serviciales.
Probablemente todavía tengo alrededor de 4004 hojas de datos, y así sucesivamente.
Juan P
Arte Mezins dice:
Radio Electronics publicó un artículo en julio de 1974 para la computadora "Mark 8" (https://en.wikipedia.org/wiki/Mark-8). Usó el primer procesador de 8 bits de Intel, el PMOS 8008 con un reloj brillante de 125 KHz (creo que la instrucción NOP tomó 4 relojes). Yo estaba en la universidad. Y trabajar en una tienda de electrónica / HiFi en ese momento para tratarme en la escuela y mantener mi “hábito” electrónico. Pedí la placa de CPU con el artículo de la revista y luego un montón de piezas redundantes y dibujadas de Poly Paks, California Digital, Jameco y similares. Conseguí mi transformador de fuente de alimentación y condensadores de volumen de John Meshna. Al construir la placa de la CPU y la fuente de alimentación, diseñé y construí mi propia placa de computadora SRAM de 2KB de una cara (con película Kepro, placas y programador) usando dieciséis partes 2102 NMOS (también redundantes) y más partes TTL "verdaderas" (el conjunto usado ese). Me cansé de los interruptores de paleta estilo PDP-8 para ingresar direcciones y datos, así que diseñé y construí un teclado hexadecimal más una pantalla LED para ingresar datos con "aumento automático" (simplemente aproveché el aumento automático básico del Mark 8 para entrada del interruptor de paleta). Podría "bloquear" una dirección de 14 bits (los dos bits superiores mostraban los estados internos del procesador) o datos de 8 bits. Luego, para mi proyecto de proyecto senior, modifiqué un diseño lanzado por Intel para una EPROM UV2 UV2 1702A 256 x 8 bits que necesitaba fuentes de alimentación de +5 y -9V y requería un pulso de -46V para la programación. ¡Mi reestructuración elevó el suministro de + 5V a 46V para hacerlo cuando se lanzó el pin de "tierra" del regulador 7805! Las únicas herramientas electrónicas que utilicé fueron un EICO FET DVM (¡un JFET de primer nivel!) Y un osciloscopio oscilante repetitivo Heathkit de 5MHz (ambos construidos como kits).
Mi profesor se quedó boquiabierto cuando presenté mi proyecto (nunca habíamos hecho algo tan complicado en la enseñanza y dijo que había aprendido mucho de mi diseño y código). Obtuve una A por eso. El Mark 8 fue diseñado por Jonathan Titus, quien más tarde fue coautor de los libros de texto del microprocesador BugBook III en el Mark 80 actualizado. Visitó una de nuestras clases de EE en la universidad. En marzo de 1975, Popular Electronics publicó el artículo Altair 8800, que la mayoría dice que fue la primera computadora "real" (usó el 8080 de 8 bits más nuevo y poderoso y el ahora infame bus S-100 (porque compraron muchos de los ¡Conector de plano trasero de 100 pines!) Que era una versión en su mayoría con búfer y multiplexación del bus 8080. Creo que evolucionó hacia el bus PC-104 y sus variantes.
Fue muy divertido y duro. Rara vez dormí mucho entonces.
Michael Black dice:
Mire hacia arriba, reconocerá el nombre de uno de los encuestados.
El Altair apareció en la portada de la edición de enero de 1975 de Popular Electronics, que en realidad apareció algún tiempo antes de enero. La revista pasó al formato más grande en septiembre u octubre, con el tiempo, aunque retrospectivamente, quizás antes que los artículos de computadora. Sin embargo, no se pudo hacer mucho con los artículos. PE no publicó un plan para Altair, era demasiado grande. Creo, pero no estoy seguro de que Radio Electronics tampoco haya lanzado el esquema Mark-8. En cualquier caso, se esperaba que enviara una pequeña tarifa para recibir un paquete de información con todos los detalles.
Miguel
Jon Tito dice:
El bus de 100 pines en Altair tenía el nombre general "Bus S-100". El IEEE aprobó una versión modificada y revisada del bus como estándar IEEE-696 a finales de 1983. El bus PC / 104 se lanzó como estándar a finales de 1983 y ha sufrido ampliaciones y modificaciones desde entonces. Hasta donde yo sé, el bus PC / 104 nunca ha sido adoptado como estándar IEEE. Wikipedia tiene artículos sobre los buses S-100 y PC / 104.
Jackcrenshaw dice:
¡Ay, Art! Estoy impresionado. Ese proyecto que hiciste con el Mark-8 fue algo especial.
Una pequeña corrección: el artículo sobre Altair 8800 estaba en la edición de enero de 1975, y en realidad se publicó en diciembre de 74. MITS vendió MUCHOS 8800 basados en ese artículo. Uno de ellos era para mí.
Arte Mezins dice:
Gracias por la corrección, Jack (todavía tengo ambos artículos "en algún lugar" de mi ático).
Por cierto: He sido un "fan" de ti desde hace mucho tiempo. He incluido algunas de tus cosas en mi programa ILS, que ha aterrizado aviones en todo el mundo desde los años 90 como parte de mi trabajo en los cajeros automáticos de Wilcox Electric, Airsys, Thales (todas son las "mismas" empresas).
También debería haber mencionado cómo se recicló mi proyecto senior: un amigo en el trabajo quería Commodore 64 y ofrecieron un intercambio de $ 100, así que le di ese proyecto para que lo usara como intercambio y ¡lo aceptaron! Estaba realmente feliz.
Jackcrenshaw dice:
Gracias Art. Planeo publicar muchos de mis artículos en mi sitio web, JackCrenshaw.com. Planeo hacerlo algún día pronto.
Herbert dice:
por lo que se usó
TRECE dice:
"Invención."
El microprocesador de un solo chip no fue realmente un invento, una idea original en la que nadie más pensaría.Fue solo la consecuencia de una mayor integración de chips. Las computadoras de vuelo Apollo estaban hechas de puertas NOR de 3 entradas, las computadoras posteriores podían usar RAM y ROM monolíticas, múltiples flip-flops y puertas con un chip, ALU de varios anchos (como la familia de 4 bits 74181 o AM2901) ... Primeros microprocesadores vino para aplicaciones bajas. , especialmente las calculadoras, que en ese momento eran un mercado muy competitivo e innovador (comparable a los teléfonos móviles de hoy: imagina tener una calculadora en el bolsillo, en lugar de una cosa mecánica más grande y pesada que una máquina de escribir, o una electrónica capaz de calcular logaritmos ¡pero tan grande como un escritorio!)
En la década de 1970, las CPU de bajo rendimiento y las computadoras "reales" de una docena de chips MSI eran monolíticos, y estos proyectos finalmente se fusionaron en unos pocos chips de alta densidad, como los microprocesadores VAX y PDP11 en la década de 1980.
Jackcrenshaw dice:
¿Entonces dices que el 4004 era como el avión Apollo, solo que más pequeño?
Eso es como decir que el SR-71 Blackbird era como el volante de Brother Wright, solo que más rápido.
De hecho, no estoy del todo seguro de cuál es tu punto. Sí, una vez que comprenda que una computadora se puede construir a partir de puertas lógicas simples, puede construir una. Sorpresa sorpresa,
Mago negro dice:
Desde un punto de vista arquitectónico, el AGC era mucho más avanzado que el 4004 a pesar de estar construido con tecnología SSI.
El 4004 era casi tan simple como podría producir una CPU capaz de funciones matemáticas frecuentes, mientras que el AGC probablemente estaba más cerca del 8086 o TMS9900 según complejidad.Jackcrenshaw dice:
Con todo respeto, creo que te has alejado de eso. El AGC tenía 1 registro de propósito general. El 4004 tenía 16. El AGC no tenía pila. El 4004 no era profundo, pero tenía tres niveles, lo suficientemente bueno para subrutinas anidadas.
¿Dice que el AGC era el equivalente a 8086 o TMS9000? La mayoría de las personas conocidas dicen que era casi lo mismo que el de un reloj digital.
No me malinterpretes: luego trabajé en Apollo, conocí a Dick Battin y tengo la mayor admiración tanto por la computadora como por la implementación de la misma por parte de su equipo. Pero compararlo con el 8086, pero devaluar el 4004, es simplemente ridículo.
TRECE dice:
Lo siento, no estaba claro.
Así como el teléfono móvil de hoy tiene una mayor integración en chips (integrando RF y DRAM en silicio apilado), hace 40 años las calculadoras (tanto simples como programables más avanzadas) impulsaron la innovación para microprocesadores integrados baratos y de bajo costo (pero lentos).
Las primeras CPU monolíticas de 4 ... 8 bits se diseñaron para optimizar los productos existentes. No era un invento nuevo en busca de aplicaciones. La historia de Datapoint 2200 es similar a Busicom que desea reducir la participación de sus calculadoras.
Michael Black dice:
Una consideración fue que el microprocesador parecía originalmente ser visto como un reemplazo lógico. Supongo que una calculadora es un límite, pero la terminal no. Reemplace muchos circuitos integrados lógicos con un microprocesador y software, y el resultado es mejor. Décadas más tarde fue difícil de ver, pero en ese momento fue un gran salto.
El 8008 no era particularmente bueno como computadora, se necesitaba hardware adicional para agregar una pila, el 4004 aún menos. National Semiconductor publicó un libro a principios de los setenta sobre el uso de programas para reemplazar la lógica.
Pero algunos vieron una “computadora” y de ahí vinieron el Mark-8 y el Altair 8800. Para la mayoría de nosotros en ese momento, la palabra mágica era “computadora”, no sobre lo que era capaz de hacer o cómo podíamos usarla. Así que cambió, se convirtieron en "computadoras" limitadas que también se podían usar como controladores.
Lo vemos hoy, “que 555 podría ser reemplazado por un microprocesador”. Todos esos "fabricantes" que construyen cosas con arduinos y Raspberry Pis, no necesitan mucha soldadura, pero sus computadoras no se utilizan para fines generales.
Podía usar PDP-8 como controlador, pero era caro, por lo que tuvo que reemplazar mucha lógica para hacerlo financieramente viable. Pero podría usar ese Intersil 6100 (un microprocesador de 12 bits que alimentaba las instrucciones del PDP-8) para controlar las prensas de grabación, porque el costo y el tamaño eran insignificantes.
Miguel
Anakrondo dice:
El PDP-5, uno de los padres del PDP-8 (el mismo conjunto de instrucciones), fue diseñado como un controlador para una empresa que no entendía completamente lo que quería hacer.
lsatchancename dice:
Si recuerdo, era 4004 (¿o era 8008?), Que alimentaba el controlador del panel frontal en el PDP-11/05 (si tiene la opción de panel frontal de los desarrolladores, dos interruptores y un puñado de LED).
Su función era reemplazar las filas de interruptores y LED "costosos" con un cargador de arranque semiinteligente y una pantalla de consola de hardware en serie.
Aaah - ¡buenos días!Jackcrenshaw dice:
Veo algunas tendencias críticas en este hilo. La primera es que algunas personas parecen deshacerse del 4004 como una simple "calculadora" y no muy bien. Un tipo incluso dudó de que fuera completamente útil, ya que solo puede contar hasta 15.
Permítanme asegurarles que efectivamente hubo personas que vieron el 4004 por lo que era: una maravilla tecnológica y el comienzo de una revolución que condujo directamente al poder sentado en su escritorio.
¿Para qué podría usarse? En 1975, nuestra empresa desarrolló sistemas WAY integrados antes de que ese término se hiciera popular. Comenzamos con el 4004, pero cambiamos al 4040 cuando estuvo disponible.
Nuestro primer producto fue un controlador para una máquina de forja en frío, un monstruo de $ 500,000 que podía forjar productos precisos con presiones tan intensas (5000 psi) que el acero fluía como agua. Nuestro sistema incluía diales giratorios para establecer la posición y velocidad de la emboscada, pantallas de 7 segmentos, los transformadores A / D y D / A para medir todo, y los pines de E / S digitales para abrir y cerrar válvulas, y así sucesivamente.
También el pequeño problema del sistema operativo en tiempo real que gestionaba las múltiples tareas.
También trabajamos en un controlador similar para una máquina de inyección de plástico.¿Fue el trabajo de una computadora "real"? Vaya, ciertamente lo pensamos.
De hecho, nos sentimos tan fuertes de que el 4040 era una computadora real que lo envolvimos en un kit de computadora: el Micro-440. http://www.oldcomputermuseum.com/micro-440.html
También desarrollamos un producto basado en 8080, un controlador para una antena de rastreo satelital az-out construido por Scientific Atlanta. El software incluía un controlador y filtro Kalman de 2 estados y un algoritmo de pronóstico para abordar activamente el problema del "bloqueo del cardán". El software se creó con software de diapositivas e incluía todas las funciones trigonométricas habituales, una función de raíz cuadrada, etc.
De acuerdo, realmente Intel solo vio el 4004 como algo útil para controlar los semáforos. De hecho, también vieron el 8080. Pero el hecho de que sus especialistas en marketing fueran miopes no significa que todos lo fuéramos.
Jackcrenshaw dice:
También vi aquí la idea de que nadie pensó antes en las computadoras de bricolaje, por ejemplo, llegaron Bill Gates y Steve Jobs. ¡Aquí hay un hockey de toros completo! Muchos soñadores pensaron, o realmente CONSTRUYERON, sus propias computadoras a partir de partes discretas, mucho antes.
¿Hace cuanto tiempo? Um ... ¿podemos decir "Charles Babbage"?
Bueno, está bien, eso es una tensión. Pero incluso antes de que apareciera el 4004, la tecnología de las computadoras digitales estaba firmemente establecida y las miniordenadores de DEC estaban en todas partes. Si la tecnología está ahí, siempre habrá gente que quiera usarla en proyectos de bricolaje.
Mi propia conversión a la lógica digital llegó c. 1964, en un manual sobre un transistor GE. Lo usé para construir electrodomésticos simples como fuente de alimentación regulada. Pero al final del manual, tenían una explicación bastante extensa de la lógica digital, incluido el álgebra de Boole, las puertas Y y O, incluso los mapas de Karnaugh. Me enganché.
Por cierto, si alguien me puede dar una referencia a ese manual de GE, se lo agradecería.
Solía sentarme en mi escritorio y resolver problemas lógicos, luego los resolvía para diseñar soluciones mínimas para las puertas. Ejemplo: el "Hola mundo" de los problemas lógicos, el decodificador de 7 segmentos.
No mucho después, Don Lancaster escribió su artículo principal (según Radio Electronics, creo) sobre la línea de circuitos integrados RTL baratos de Fairchild. Envasados en formato plástico TO-5, parecían transistores de 8 pines.
He visto unidades lógicas antes: DEC vendió sus placas de circuito "Flip-Chip" para aplicaciones espaciales / militares, pero los chips Fairchild eran mucho más baratos: $ 1,50 por un flip-flop JK, $ 0,80 por una puerta NAND doble.
Cuatro parches forman un registro de 4 bits. Dos puertas hacen una mitad víbora, y dos mitad víboras hacen ... um ... una víbora. Envuelva los complementos alrededor de la caja registradora y tendrá un acumulador.
Trabajé en el diseño con un acumulador de un solo bit y los datos almacenados en los cambios de registro. Los acumuladores necesitan muchos pines, por lo que cuesta, pero los registros de reemplazo que necesitaban algunos pines eran baratos incluso en 1965.
Comprenda, no pretendo ser la única persona que sueña con una computadora personal real y viva. De hecho, digo exactamente lo contrario. Afirmo que MUCHAS personas, de hecho, todos los que entendieron los principios básicos y conocían la electrónica, soñaron en la misma línea.
Lo mío es que el sueño de una computadora personal real se hizo realidad incluso antes de que Intel nos lo pusiera fácil.
Glenn Tracy dice:
Creo que todavía tengo el 4004 que compré cuando trabajaba en HP. Sé que todavía tengo el 8008 que también compré como empleado de HP ... ... Guárdalos para la nostalgia.
Y nodo dice:
Siempre pensé que Intel sería una mejor empresa si tuvieran más ingenieros y menos abogados. Pasaron décadas luchando contra competidores con demandas molestas en gran parte sin mérito.
Jackcrenshaw dice:
¿Y Zilog? Intentaron proteger los derechos de autor de la letra 'Z'.
Primer microprocesador dice:
El chip MOS-LSI era parte de la Computadora Central de Datos Aéreos (CADC), que tenía la función de controlar las superficies móviles de la aeronave y la visualización de la información del piloto. El CADC recibió información de cinco fuentes, 1) sensor de presión estacionario, sensor de presión dinámica, información del piloto analógico, medición de temperatura y entrada de piloto de interruptor digital. La salida del CADC controlaba las superficies móviles de la aeronave. Estas eran las alas, los flaps de maniobra y los controles de los guantes. El CADC también controló cuatro pantallas de cabina para Velocidad Mach, Altitud, Velocidad del aire y Velocidad vertical. El CADC era un sistema redundante con autoprueba en tiempo real incorporada. Cada falla de un sistema cambiaría al otro.
Haciendo que el 4004 et al
En abril de 1970, Noyce contrató a Federico Faggin de Fairchild para hacer el diseño del chip. En ese momento, se hicieron el diagrama de bloques y las especificaciones básicas que incluían la arquitectura de la CPU y el conjunto de instrucciones. Sin embargo, se suponía que el diseño lógico y la distribución del chip habían comenzado en octubre de 1969 y las muestras de los cuatro chips debían pagarse en julio de 1970. Pero en abril ese trabajo aún no había comenzado. Para empeorar las cosas, el día después de que Faggin comenzara a trabajar en Intel, Shima llegó de Japón para supervisar el inexistente proyecto de chips 4004. Busicom, por supuesto, estaba preocupado, pero Faggin ideó un nuevo programa que resultaría en chips. 1970.
Luego, Faggin trabajó 80 horas a la semana para recuperar el tiempo perdido. Shima continuó ayudando como ingeniero hasta que Intel pudo contratar uno para reemplazarlo.
4004 arquitectura de Appaloosa CC BY-SA 3.0
Manteniendo el cronograma, la ROM 4001 estuvo lista en octubre y se ejecutó por primera vez. La DRAM 4002 tenía algunos errores simples y un chip de E / S 4003 también funcionó la primera vez. Los primeros oblatos para el 4004 estaban listos en diciembre, pero lo intentaron, no lograron hacer nada. Resultó que la capa de enmascaramiento para los contactos enterrados se dejó fuera del procesamiento, lo que provocó que aproximadamente el 30% de las puertas flotaran. Nuevos Oblatos en enero de 1971 pasaron todas las pruebas que le propuso Faggin. Más tarde se encontraron algunos errores menores y en marzo de 1971 el 4004 estaba en pleno funcionamiento.
Mientras tanto, en octubre de 1970, Shima pudo regresar a Japón, donde comenzó a trabajar en el firmware de la calculadora de Busicom, que se cargaría en el parche ROM 4001. A fines de marzo de 1971, Busicom tenía un prototipo de ingeniería completamente funcional. para su calculadora. La primera venta comercial se realizó en ese momento a Busicom.
El problema del software
Ahora que Intel tenía un microprocesador, necesitaban a alguien que escribiera un programa. En ese momento, los desarrolladores vieron el prestigio de trabajar con una computadora grande. Fue difícil convencerlos de que se quedaran y trabajaran en un pequeño microprocesador. Una solución fue intercambiar hardware, como una tarjeta SIM, por universidades a cambio de escribir algún programa de apoyo. Sin embargo, después de que los medios comenzaron a anunciar el microprocesador, los estudiantes universitarios llamaron a la puerta de Intel.
Vender o no vender
Intel D4004 de Thomas Nguyen CC BY-SA 4.0
El mercado de Intel era grande para las empresas informáticas y en Intel le preocupaba que las empresas informáticas vieran a Intel como un competidor más que como un proveedor de chips de memoria. También se planteó la cuestión de cómo apoyarían el producto. Algunos en Intel también se han preguntado si el 4004 podría usarse para algo más que una calculadora. Pero una vez que Faggin usó el 4004 él mismo para hacer un probador para el 4004, demostró que había más usos.
Al mismo tiempo, las computadoras portátiles baratas de $ 150 han creado dificultades para las computadoras de escritorio más caras de Busicom por $ 1000. Ya no podían pagarle a Intel el precio del contrato acordado. Pero Busicom tenía derechos exclusivos sobre los chips MCS-4. Y entonces hubo un trato fatal en el que Busicom pagaría un precio más bajo e Intel tendría derechos exclusivos. Se tomó la decisión de venderlo y se hizo un anuncio público en noviembre de 1971.
En septiembre de 1972 se podía comprar 4004 por 60 dólares en cantidades del 1 al 24. Se produjo un total de aproximadamente un millón. Por nombrar solo algunas aplicaciones, se ha utilizado en: máquinas de pinball, controladores de semáforos, cajas registradoras, cajeros de banco, analizadores de sangre y monitores de gasolineras.
Challengers por el título
La mayoría de los inventos ocurren cuando las circunstancias son las adecuadas. Esto generalmente significa que los inventores no fueron los únicos que pensaron en ello o trabajaron en ello.
AL1 como microprocesador de Lee Boysel
En octubre de 1968, Lee Boysel y algunos otros dejaron Fairchild Semiconductor para formar Four-Phase Systems para producir computadoras. Demostraron su sistema en la Conferencia de Computadoras Común de Otoño en noviembre de 1970 y los clientes usaron cuatro de ellos antes de junio de 1971.
Su microprocesador, el AL1, era de 8 bits, tenía ocho registros y una unidad lógica aritmética (ALU). Sin embargo, en lugar de usarlo como un microprocesador independiente, lo usaron junto con otros dos AL1 para formar una sola CPU de 24 bits. No usaron el AL1 como microprocesador, no lo vendieron como tal, ni lo llamaron microprocesador. Pero en una disputa de patentes de 1990 entre Texas Instruments y otro demandante, Lee Boysel armó un sistema con un AL1 de 8 bits como el único microprocesador que probaba que podía funcionar.
Garrett AiResearch desarrolló el MP944 que se completó en 1970 para su uso en el avión de combate F-14 Tomcat. Tampoco encajaba del todo con el molde. El MP944 usó muchos chips trabajando juntos para funcionar como un microprocesador.
El 17 de septiembre de 1971, Texas Instruments entró en escena emitiendo un comunicado de prensa para la calculadora en chip TMS1802NC, con una designación básica de chip TMS0100. Sin embargo, esto podría implementar funciones solo para calculadoras de 4 funciones. También presentaron una patente para el microprocesador en agosto de 1971 y recibieron una patente de EE. UU. 3.757.306 CPU de sistemas informáticos en 1973.
Otra empresa que contrató trabajo de LSI de Intel fue Computer Computer Corporation (CTC) en 1970 por 50.000 dólares. Esto fue para crear una CPU de un solo chip para su terminal Datapoint 2200. Intel inventó el 1201. Texas Instruments fue contratado como segundo proveedor e hizo muestras del 1201 pero tenían errores.
Los esfuerzos de Intel continuaron, pero hubo retrasos y, como resultado, el Datapoint 2200 se envió con lógica TTL discreta. Después de la reestructuración de Intel, el 1201 se entregó a CTC en 1971, pero luego CTC continuó moviéndose. En su lugar, firmaron todos los derechos de propiedad intelectual a Intel en lugar de pagar los 50.000 dólares. Probablemente hayas oído hablar del 1201: ha cambiado de nombre a 8008, pero esa es otra historia.
¿Crees que el 4004 es una historia antigua? No en La-Tecnologia. Correo [Frank Buss] compró uno en eBay, lo montó en una placa y armó un emulador de ROM 4001 para usarlo.
[Main image source: Intel C4004 by Thomas Nguyen CC BY-SA 4.0]
