Arkitektura e Kompjuterit: Mikroprocesorët e Viteve 70 dhe 80

Microprocesorët Motorola 68010 dhe Intel 80386

Mikroprocesorët e parë të viteve 70 ishin të vegjël në përmasa, të fabrikuar me tranzistorë të teknologjisë MOS (më shumë informacion për tranzistorët mund të gjendet te kjo lidhje) dhe u përdorën kryesisht në pajisje të vogla llogaritëse, sisteme të ngulitura (ang. embedded systems), sisteme kontrolli, etj. Nëse përjashtojmë modelin Intel 4004 (i njohuri si mikroprocesori i parë i projektuar) që ishte 4-bitësh, mikroprocesorët e tjerë kishin arkitektura 8-bitëshe, 12-bitëshe ose 16-bitëshe. Disa nga modelet më të njohura të gjysmës së parë të viteve 70 ishin Intel 8080, Motorola 6800 dhe Intersil 6100 (një shkrim më i detajuar në lidhje me lindjen e mikroprocesorit gjendet te kjo lidhje). Disa modele më të avancuara lindën në fundin e viteve 70. Zilog Z80 ishte një model i suksesshëm i projektuar nga Federiko Faxhini në vitin 1976. Një tjetër model i avancuar ishte MC6809 i kompanisë Motorola i cili përdorte një logjikë plotësisht të kablluar. Ndërkohë, modeli Signetics 2650 fitoi njëfarë popullariteti për shkak të bashkësisë së instruksioneve që përfshinte. Ndër modelet 12-bitësh, më i njohuri ishte Intersil 6100 i cili u përdor te minikompjuterat PDP-8. Modeli TMS 9900 ishte një nga mikroprocesorët e parë 16-bitësh dhe u përdor te minikompjuteri TI-990.

Përparimi teknologjik nxiti së tepërmi prodhimin e kompjuterave personal të cilët nisën të përhapen në masë në vitet 80. Këto pajisje përdorën fillimisht mikroprocesorë 16-bitësh. Modeli Intel 8086 ishte varianti “i zmadhuar” dhe 16-bitësh i modelit 8080 të kompanisë Intel dhe konsiderohet si anëtari i parë i familjes x86. Suksesi i kompanisë Intel me atë model erdhi kryesisht për shkak të kostos së ulët të mbartjes së kodit nga linja e pajisjeve 8080 te ato 8086. Familja x86 u shtua me anëtarë të tjerë si 8088 (mikroprocesori i parë i përdorur te kompjuterat personalë të IBM-së), 80186 dhe 80188. Modeli tjetër 80286 ishte i pari i projektuar për të punuar me kujtesë plotësisht të segmentuar. Ndërkohë që modelet 16-bitëshe po korrnin sukses, disa kompani nuk hezituan të projektojnë dhe prodhojnë modelet e para 32-bitëshe. Më i rëndësishmi ishte modeli Motorola MC68000 i cili përmbante regjistra 32-bitësh por përdorte linja transferimi prej 16 bitesh. Ky model përfshinte gjithashtu tri njësi aritmetike logjike dhe ofronte adresim 24-bitësh të kujtesës. Mikroprocesorët MC68000 u përdorën më së shumti te kompjuterat qëndror (ang. mainframe) të kompanisë IBM. Shpejtësia e lartë, kujtesa e madhe e adresueshme (deri në 16 megabajt ishte shumë për ato vite) dhe kostoja e ulët bëri që ata mikroprocesorë ta dominonin tregun e kompjuterave të mëdhenj.

Mikroprocesori BELLMAC-32A i laboratorëve Bell njihet si CPU-ja e parë plotësisht 32-bitëshe, pra me regjistra, adresa dhe linja të dhënash, të gjitha prej 32 bitësh. Ky model dhe disa modele pasuese u përdorën te minikompjuterat e kompanisë AT&T në të cilët ishte i instaluar sistemi UNIX System V (më shumë informacion te kjo lidhje). Një tjetër CPU 32-bitëshe e kësaj periudhe ishte modeli HP FOCUS. Kompania Intel e prezantoi modelin e saj të parë 32-bitësh iAPX 432 në vitin 1981. Ky model nuk pati shumë sukses për shkak të shpejtësisë së ulët krahasuar me modelet 16-bitëshe si 80286. Kompania Motorola vazhdoi ndërkohë të korrte sukses me modelet e familjes 68000. Mikroprocesori MC68010 shtoi mbështetje për kujtesën virtuale ndërsa MC68020 ishte i pari plotësisht 32-bitësh i kësaj familjeje. Ky i fundit u bë shumë i njohur për përdorimin e tij te minikompjuterat me variante të ndryshme Unix të asaj kohe që ishin shumë popullor. MC68030 përfshinte në mikroqarkun e vet njësinë e menaxhimit të kujtesës ndërsa 68040 shtonte njësinë e veprimeve me pikë notuese.

Modelet e kësaj periudhe përmbanin më së shumti një bashkësi komplekse të instruksioneve të njohur si CISC (Complex Instruction Set Computer – Përllogaritës me Bashkësi Komplekse të Instruksioneve). Me anë të instruksioneve të shumta dhe komplekse, këto CPU përpiqeshin të ruanin përputhjen me modelet paraardhëse të familjes së tyre. RISC (Reduced Instruction Set Computer – Përllogaritës me Bashkësi të Reduktuar Instruksionesh) përfaqësonte një pikëpamje tjetër të projektimit që nisi të gjejë përkrahje në mesin e viteve 80. Modelet përkatëse dalloheshin për ofrimin e instruktioneve të thjeshta dhe më të pakta në numër, por gjithashtu për më shumë shpejtësi. CPU-të e para RISC që patën sukses ishin MIPS R2000 dhe MIPS R3000. Familja ARM që gjithashtu ndiqte modelin RISC të projektimit lindi pikërisht në këtë periudhë. Modeli më i suksesshëm i kohës për tregun e kompjuterave personal ishte pa dyshim Intel 80386 i njohur edhe si i386 i hedhur në treg në vitin 1985. Suksesi bazohej te prapa përputhja me modelet e mëparshme të familjes x86, te teknika novatore e faqosjes për menaxhimin e kujtesës, te frekuenca e lartë e punës si dhe te ide të tjera novatore që sillte. Kompjuterat e parë personal që përdorën CPU-në Intel 80386 ishin ata të markës Compaq (shqipto: kompak). Modeli 80386 dhe modelet e tjera të familjes x86 e çimentuan pozitën dominuese të kompanisë Intel në tregun e kompjuterave personal.

Referenca

  1. https://en.wikipedia.org/wiki/Intel_80386
  2. https://en.wikipedia.org/wiki/Microprocessor
  3. https://en.wikipedia.org/wiki/Motorola_68010