História do hardware de computação (década de 1960 até o presente) - History of computing hardware (1960s–present)

A história do hardware de computação a partir de 1960 é marcada pela conversão de válvula de vácuo em dispositivos de estado sólido, como transistores e, em seguida , chips de circuito integrado (IC). Por volta de 1953-1959, os transistores discretos começaram a ser considerados confiáveis ​​e econômicos o suficiente para tornarem outros computadores valvulados não competitivos . A tecnologia de integração em grande escala (LSI) de metal-óxido-semicondutor (MOS) subsequentemente levou ao desenvolvimento da memória de semicondutores em meados dos anos 1960 e, em seguida, do microprocessador no início dos anos 1970. Isso fez com que a memória primária do computador se movesse dos dispositivos de memória de núcleo magnético para a memória semicondutora estática e dinâmica de estado sólido, o que reduziu muito o custo, o tamanho e o consumo de energia dos computadores. Esses avanços levaram ao computador pessoal (PC) miniaturizado na década de 1970, começando com computadores domésticos e computadores de mesa , seguido por laptops e computadores móveis nas décadas seguintes.

Segunda geração

Para os fins deste artigo, o termo "segunda geração" se refere a computadores que usam transistores discretos, mesmo quando os fornecedores os chamam de "terceira geração". Em 1960, os computadores transistorizados estavam substituindo os computadores de tubo de vácuo, oferecendo custo mais baixo, velocidades mais altas e consumo de energia reduzido. O mercado era dominado pela IBM e os sete anões :

embora algumas empresas menores tenham feito contribuições significativas. Além disso, no final da segunda geração, a Digital Equipment Corporation (DEC) era uma concorrente séria no mercado de máquinas de pequeno e médio porte.

Os computadores de segunda geração eram principalmente computadores decimais baseados em caracteres , computadores decimais de magnitude de sinal com palavra de 10 dígitos, computadores binários de magnitude de sinal e computadores binários complementares , embora, por exemplo, Philco, RCA, Honeywell, tivessem alguns computadores que eram computadores binários baseados em caracteres e, por exemplo, Digital Equipment Corporation (DEC), Philco tinha dois computadores complementares . Com o advento do IBM System / 360 , o complemento de dois se tornou a norma para novas linhas de produtos.

Os tamanhos de palavra mais comuns para mainframes binários eram 36 e 48, embora as máquinas de nível básico e intermediário usassem palavras menores, por exemplo, 12 bits , 18 bits , 24 bits , 30 bits . Todas as máquinas, exceto as menores, tinham canais de E / S assíncronos e interrupções . Normalmente, os computadores binários com tamanho de palavra de até 36 bits tinham uma instrução por palavra, os computadores binários com 48 bits por palavra tinham duas instruções por palavra e as máquinas CDC de 60 bits poderiam ter duas, três ou quatro instruções por palavra, dependendo do mistura de instrução; as linhas Burroughs B5000 , B6500 / B7500 e B8500 são exceções notáveis ​​a isso.

Os computadores de primeira geração com canais de dados (canais de E / S) tinham uma interface DMA básica para o cabo do canal. A segunda geração viu ambos mais simples, por exemplo, os canais na série CDC 6000 não tinham DMA, e projetos mais sofisticados, por exemplo, o 7909 no IBM 7090 tinha um sistema computacional limitado de ramificação condicional e interrupção.

Em 1960, o core era a tecnologia de memória dominante, embora ainda houvesse algumas máquinas novas usando tambores e linhas de atraso durante os anos 1960. Filme fino magnético e memória Rod foram usados ​​em algumas máquinas de segunda geração, mas os avanços na tecnologia de núcleo significaram que eles permaneceram atuantes em um nicho até que a memória do semicondutor substituiu o núcleo e o filme fino.

Na primeira geração, os computadores orientados por palavras normalmente tinham um único acumulador e uma extensão, referidos como, por exemplo, registro de acumulador superior e inferior, acumulador e multiplicador-quociente (MQ). Na segunda geração, tornou-se comum que os computadores tivessem vários acumuladores endereçáveis. Em alguns computadores, por exemplo, PDP-6 , os mesmos registradores serviram como acumuladores e registradores de índice , tornando-os um dos primeiros exemplos de registradores de uso geral .

Na segunda geração, houve um desenvolvimento considerável de novos modos de endereço , incluindo endereçamento truncado em, por exemplo, o Philco TRANSAC S-2000 , o UNIVAC III , e incremento de registro de índice automático, por exemplo, o RCA 601, UNIVAC 1107 , GE 635 . Embora os registros de índice tenham sido introduzidos na primeira geração sob o nome de linha B , seu uso se tornou muito mais comum na segunda geração. Da mesma forma, o endereçamento indireto tornou-se mais comum na segunda geração, seja em conjunto com os registros de índice ou em vez deles. Enquanto os computadores de primeira geração normalmente tinham um pequeno número de registradores de índice ou nenhum, várias linhas de computadores de segunda geração tinham um grande número de registradores de índice, por exemplo, Atlas , Bendix G-20 , IBM 7070 .

A primeira geração foi pioneira no uso de recursos especiais para chamar sub-rotinas, por exemplo, TSX no IBM 709 . Na segunda geração, essas instalações eram onipresentes. Nas descrições abaixo, NSI é a próxima instrução sequencial, o endereço de retorno. Alguns exemplos são:

Grave automaticamente o NSI em um registro para todas ou as instruções de ramificação mais bem-sucedidas
O registro de endereço de salto (JA) no Philco TRANSAC S-2000
O Histórico de Sequência (SH) e o Histórico de Cosequência (CSH) são registrados no Honeywell 800
O registro B em um IBM 1401 com o recurso de indexação
Grave automaticamente o NSI em um local de memória padrão seguindo todos ou os ramos mais bem-sucedidos
Armazenar locais P (STP) em RCA 301 e RCA 501
Instruções de chamada que salvam o NSI na primeira palavra da sub-rotina
Return Jump (RJ) no UNIVAC 1107
Return Jump (RJ) nas séries CDC 3600 e CDC 6000
Instruções de chamada que salvam o NSI em um registro implícito ou explícito
Ramifique e carregue o local no Index Word (BLX) no IBM 7070
Transferir e definir Xn (TSXn) na série GE-600
Branch and Link (BAL) no IBM System / 360
Chamar instruções que usam um registrador de índice como um ponteiro de pilha e enviar informações de retorno para a pilha
Push jump (PUSHJ) no DEC PDP-6
Chamada implícita com informações de retorno colocadas na pilha
Descritores de programa na linha Burroughs B5000
Descritores de programa na linha Burroughs B6500

A segunda serra geração a introdução de recursos destinados a apoiar multiprogramação e multiprocessadores configurações, incluindo master / slave (supervisor / problema) modo, chaves de protecção de armazenamento, registros limite, proteção associada com tradução de endereços e instruções atômicas .

Terceira geração

O aumento em massa no uso de computadores acelerou-se com os computadores da 'Terceira Geração' começando por volta de 1966 no mercado comercial. Estes geralmente contavam com a tecnologia de circuito integrado inicial (transistor sub-1000) . A terceira geração termina com a 4ª geração baseada em microprocessador .

Em 1958, Jack Kilby, da Texas Instruments, inventou o circuito integrado híbrido (IC híbrido), que tinha conexões de fio externas, o que dificultava a produção em massa. Em 1959, Robert Noyce, da Fairchild Semiconductor, inventou o chip de circuito integrado monolítico (IC). Era feito de silício , enquanto o chip de Kilby era feito de germânio . Essa base para o IC monolítico de Noyce era o processo planar de Fairchild , que permitia que os circuitos integrados fossem dispostos usando os mesmos princípios dos circuitos impressos . O processo planar foi desenvolvido pelo colega de Noyce, Jean Hoerni, no início de 1959, com base nos processos de passivação de superfície de silício e oxidação térmica desenvolvidos por Mohamed M. Atalla no Bell Labs no final dos anos 1950.

Os computadores que usam chips IC começaram a aparecer no início dos anos 1960. Por exemplo, o 1961 Semiconductor Network Computer (Molecular Electronic Computer, Mol-E-Com), primeiro computador monolítico de uso geral de circuito integrado (construído para fins de demonstração, programado para simular uma calculadora de mesa) foi construído pela Texas Instruments para a Força Aérea dos EUA .

Alguns de seus primeiros usos foram em sistemas embarcados , principalmente usados ​​pela NASA para o Apollo Guidance Computer , pelos militares no míssil balístico intercontinental LGM-30 Minuteman , no computador aerotransportado Honeywell ALERT e no Central Air Data Computer usado para controle de vôo na US Navy 's F-14A Tomcat avião de combate.

Um dos primeiros usos comerciais foi o SDS 92 de 1965 . A IBM primeiro usou ICs em computadores para a lógica do System / 360 Modelo 85 lançado em 1969 e depois fez uso extensivo de ICs em seu System / 370, que começou a ser vendido em 1971.

O circuito integrado possibilitou o desenvolvimento de computadores muito menores. O minicomputador foi uma inovação significativa nas décadas de 1960 e 1970. Trouxe o poder da computação para mais pessoas, não apenas por meio de um tamanho físico mais conveniente, mas também por meio da ampliação do campo de fornecedores de computadores. A Digital Equipment Corporation se tornou a segunda empresa de computadores atrás da IBM com seus populares sistemas de computador PDP e VAX . Hardware menor e acessível também trouxe o desenvolvimento de novos sistemas operacionais importantes , como o Unix .

Em novembro de 1966, a Hewlett-Packard lançou o minicomputador 2116A , um dos primeiros computadores comerciais de 16 bits. Ele usou CTµL (Complementary Transistor MicroLogic) em circuitos integrados da Fairchild Semiconductor . A Hewlett-Packard seguiu isso com computadores semelhantes de 16 bits, como o 2115A em 1967, o 2114A em 1968 e outros.

Em 1969, a Data General apresentou o Nova e despachou um total de 50.000 a $ 8.000 cada. A popularidade dos computadores de 16 bits, como a série Hewlett-Packard 21xx e o Data General Nova, abriu caminho para comprimentos de palavra que eram múltiplos do byte de 8 bits . O Nova foi o primeiro a empregar circuitos de integração de média escala (MSI) da Fairchild Semiconductor, com os modelos subsequentes usando circuitos integrados de grande escala (LSI). Também notável era que todo o processador central estava contido em uma placa de circuito impresso de 15 polegadas .

Os grandes computadores mainframe usavam ICs para aumentar as capacidades de armazenamento e processamento. A família de computadores mainframe IBM System / 360 de 1965 é às vezes chamada de computadores de terceira geração; entretanto, sua lógica consistia principalmente em circuitos híbridos SLT , que continham transistores e diodos discretos interconectados em um substrato com fios impressos e componentes passivos impressos; o S / 360 M85 e o M91 usaram ICs para alguns de seus circuitos. O System / 370 1971 da IBM usava ICs para sua lógica.

Em 1971, o supercomputador Illiac IV era o computador mais rápido do mundo, usando cerca de um quarto de milhão de circuitos integrados de porta lógica ECL de pequena escala para formar 64 processadores de dados paralelos.

Os computadores de terceira geração foram oferecidos bem na década de 1990; por exemplo, o IBM ES9000 9X2 anunciado em abril de 1994 usava 5.960 chips ECL para fazer um processador de 10 vias. Outros computadores de terceira geração oferecidos na década de 1990 incluíam o DEC VAX 9000 (1989), construído a partir de matrizes de portas ECL e chips personalizados, e o Cray T90 (1995).

Quarta geração

Os minicomputadores de terceira geração eram essencialmente versões em escala reduzida de computadores mainframe , enquanto as origens da quarta geração são fundamentalmente diferentes. A base da quarta geração é o microprocessador , um processador de computador contido em um único chip de circuito integrado MOS de integração em grande escala (LSI) .

Os computadores baseados em microprocessador eram originalmente muito limitados em sua capacidade e velocidade computacional e não eram de forma alguma uma tentativa de reduzir o tamanho do minicomputador. Eles estavam abordando um mercado totalmente diferente.

O poder de processamento e as capacidades de armazenamento cresceram além de todo o reconhecimento desde a década de 1970, mas a tecnologia subjacente permaneceu basicamente a mesma dos microchips de integração em grande escala (LSI) ou de integração em grande escala (VLSI), por isso é amplamente considerado que a maioria dos computadores de hoje ainda pertencem à quarta geração.

Memória semicondutora

O MOSFET (transistor de efeito de campo semicondutor de óxido metálico ou transistor MOS) foi inventado por Mohamed M. Atalla e Dawon Kahng no Bell Labs em 1959. Além do processamento de dados, o MOSFET possibilitou o uso prático de transistores MOS como memória elementos de armazenamento de células , uma função anteriormente desempenhada por núcleos magnéticos . A memória semicondutora , também conhecida como memória MOS , era mais barata e consumia menos energia do que a memória de núcleo magnético . A memória de acesso aleatório (RAM) MOS , na forma de RAM estática (SRAM), foi desenvolvida por John Schmidt na Fairchild Semiconductor em 1964. Em 1966, Robert Dennard no IBM Thomas J. Watson Research Center desenvolveu a RAM dinâmica MOS (DRAM ) Em 1967, Dawon Kahng e Simon Sze da Bell Labs desenvolveram o MOSFET de porta flutuante , a base para a memória não volátil MOS , como EPROM , EEPROM e memória flash .

Microprocessadores

1971: Intel 4004 .

O bloco de construção básico de cada microprocessador é o transistor de efeito de campo semicondutor de óxido metálico (MOSFET ou transistor MOS). O microprocessador tem origem no chip do circuito integrado MOS (MOS IC). O MOS IC foi proposto pela primeira vez por Mohamed M. Atalla na Bell Labs em 1960, e depois fabricado por Fred Heiman e Steven Hofstein na RCA em 1962. Devido ao rápido escalonamento MOSFET , os chips MOS IC aumentaram rapidamente em complexidade a uma taxa prevista por Moore's lei , levando à integração em larga escala (LSI) com centenas de transistores em um único chip MOS no final dos anos 1960. A aplicação dos chips MOS LSI à computação foi a base para os primeiros microprocessadores, à medida que os engenheiros começaram a reconhecer que um processador de computador completo poderia estar contido em um único chip MOS LSI.

Os primeiros microprocessadores com vários chips foram o Four-Phase Systems AL-1 em 1969 e Garrett AiResearch MP944 em 1970, cada um usando vários chips MOS LSI. Em 15 de novembro de 1971, a Intel lançou o primeiro microprocessador de chip único do mundo, o 4004 , em um único chip MOS LSI. Seu desenvolvimento foi liderado por Federico Faggin , usando a tecnologia MOS de porta de silício , junto com Ted Hoff , Stanley Mazor e Masatoshi Shima . Ele foi desenvolvido para uma empresa japonesa de calculadoras chamada Busicom como uma alternativa aos circuitos com fio, mas os computadores foram desenvolvidos em torno dele, com muitas de suas habilidades de processamento fornecidas por um pequeno chip microprocessador. O chip de RAM dinâmica (DRAM) foi baseado na célula de memória MOS DRAM desenvolvida por Robert Dennard da IBM, oferecendo kilobits de memória em um chip. A Intel acoplou o chip RAM ao microprocessador, permitindo que os computadores de quarta geração fossem menores e mais rápidos do que os computadores anteriores. O 4004 era capaz de apenas 60.000 instruções por segundo, mas seus sucessores trouxeram velocidade e potência cada vez maiores para os computadores, incluindo o Intel 8008, 8080 (usado em muitos computadores que usam o sistema operacional CP / M ) e a família 8086/8088 . (O computador pessoal (PC) IBM e seus compatíveis usam processadores que ainda são compatíveis com as versões anteriores do 8086.) Outros produtores também fizeram microprocessadores que eram amplamente usados ​​em microcomputadores.

A tabela a seguir mostra uma linha do tempo de desenvolvimento significativo de microprocessador.

Ano Microprocessadores
1971 Intel 4004
1972 Fairchild PPS-25; Intel 8008 ; Rockwell PPS-4
1973 Burroughs Mini-D; IMP-16 nacional ; NEC µCOM
1974 General Instrument CP1600 ; Intel 4040 , 8080 ; Mostek 5065; Motorola 6800 ; IMP-4, IMP-8, ISP-8A / 500, PACE ; Texas Instruments TMS 1000 ; Toshiba TLCS-12
1975 Fairchild F8 ; Hewlett Packard BPC ; Intersil 6100 ; MOS Technology 6502 ; RCA CDP 1801 ; Rockwell PPS-8; Signetics 2650 ; Western Digital MCP-1600
1976 RCA CDP 1802 ; Signetics 8X300 ; Texas Instruments TMS9900 ; Zilog Z-80
1977 Intel 8085
1978 Intel 8086 ; Motorola 6801, 6809
1979 Intel 8088 ; Motorola 68000 ; Zilog Z8000
1980 National Semi 16032 ; Intel 8087
1981 DEC T-11 ; Harris 6120; IBM ROMP
1982 Hewlett Packard FOCUS ; Intel 80186 , 80188 , 80286 ; DEC J-11 ; Berkeley RISC-I
1983 Stanford MIPS ; Berkeley RISC-II
1984 Motorola 68020 ; National Semi 32032 ; NEC V20
1985 DEC MicroVAX 78032/78132 ; Harris Novix; Intel 80386 ; MIPS R2000
1986 NEC V60 ; Sun SPARC MB86900 / 86910 ; Zilog Z80000
1987 Acorn ARM2 ; DEC CVAX 78034; Hitachi Gmicro / 200; Motorola 68030 ; NEC V70
1988 Apollo PRISM ; Intel 80386SX , i960 ; MIPS R3000
1989 DEC VAX DC520 Rigel ; Intel 80486 , i860
1990 IBM POWER1 ; Motorola 68040
1991 DEC NVAX ; IBM RSC ; MIPS R4000
1992 DEC Alpha 21064 ; Hewlett Packard PA-7100 ; Sun microSPARC I
1993 IBM POWER2 , PowerPC 601 ; Intel Pentium ; Hitachi SuperH
1994 DEC Alpha 21064A ; Hewlett Packard PA-7100LC , PA-7200; IBM PowerPC 603 , PowerPC 604 , ESA / 390 G1; Motorola 68060 ; QED R4600 ; NEC V850
1995 DEC Alpha 21164 ; HAL Computer SPARC64 ; Intel Pentium Pro ; Sun UltraSPARC ; IBM ESA / 390 G2
1996 AMD K5 ; DEC Alpha 21164A ; HAL Computer SPARC64 II ; Hewlett Packard PA-8000 ; IBM P2SC , ESA / 390 G3; MTI R10000 ; QED R5000
1997 AMD K6 ; IBM PowerPC 620 , PowerPC 750 , RS64 , ESA / 390 G4; Intel Pentium II ; Sun UltraSPARC IIs
1998 DEC Alpha 21264 ; HAL Computer SPARC64 III ; Hewlett Packard PA-8500 ; IBM POWER3 , RS64-II , ESA / 390 G5; QED RM7000; SGI MIPS R12000
1999 AMD Athlon ; IBM RS64-III ; Intel Pentium III ; Motorola PowerPC 7400
2000 AMD Athlon XP , Duron ; Fujitsu SPARC64 IV ; IBM RS64-IV , z900; Intel Pentium 4
2001 IBM POWER4 ; Intel Itanium ; Motorola PowerPC 7450 ; SGI MIPS R14000 ; Sun UltraSPARC III
2002 Fujitsu SPARC64 V ; Intel Itanium 2
2003 AMD Opteron , Athlon 64 ; IBM PowerPC 970 ; Intel Pentium M
2004 IBM POWER5 , PowerPC BGL
2005 AMD Athlon 64 X2 , Opteron Atenas; IBM PowerPC 970MP , Xenon ; Intel Pentium D ; Sun UltraSPARC IV , UltraSPARC T1
2006 IBM Cell / BE , z9 ; Intel Core 2 , Core Duo , Itanium Montecito
2007 AMD Opteron Barcelona; Fujitsu SPARC64 VI ; IBM POWER6 , PowerPC BGP ; Sun UltraSPARC T2 ; Tilera TILE64
2008 AMD Opteron Shanghai, Phenom ; Fujitsu SPARC64 VII ; IBM PowerXCell 8i , z10 ; Intel Atom , Core i7 ; Tilera TILEPro64
2009 AMD Opteron Istanbul, Phenom II
2010 AMD Opteron Magny-cours; Fujitsu SPARC64 VII + ; IBM POWER7 , z196 ; Intel Itanium Tukwila , Westmere , Nehalem-EX ; Sun SPARC T3
2011 AMD FX Bulldozer , Interlagos, Llano; Fujitsu SPARC64 VIIIfx ; Freescale PowerPC e6500 ; Intel Sandy Bridge , Xeon E7 ; Oracle SPARC T4
2012 Fujitsu SPARC64 IXfx; IBM POWER7 + , zEC12 ; Intel Itanium Poulson
2013 Fujitsu SPARC64 X; Intel Haswell ; Oracle SPARC T5
2014 IBM POWER8
2015 IBM z13
2017 IBM POWER9 , z14 ; AMD Ryzen

Supercomputadores

1976: Supercomputador Cray-1 .

Os poderosos supercomputadores da época estavam na outra extremidade do espectro de computação dos microcomputadores e também usavam tecnologia de circuito integrado. Em 1976, o Cray-1 foi desenvolvido por Seymour Cray , que deixou a Control Data em 1972 para formar sua própria empresa. Essa máquina foi o primeiro supercomputador a tornar prático o processamento vetorial . Ele tinha um formato característico de ferradura para acelerar o processamento, encurtando os caminhos do circuito. O processamento vetorial usa uma instrução para realizar a mesma operação em muitos argumentos; desde então, tem sido um método de processamento de supercomputador fundamental. O Cray-1 pode calcular 150 milhões de operações de ponto flutuante por segundo (150 megaflops ). 85 foram enviados a um preço de $ 5 milhões cada. O Cray-1 tinha uma CPU construída principalmente de ICs SSI e MSI ECL .

Mainframes e minicomputadores

Terminais de computador de compartilhamento de tempo conectados a computadores centrais, como o terminal inteligente de modo de caractere TeleVideo ASCII ilustrado aqui, às vezes eram usados ​​antes do advento do PC.

Os computadores eram geralmente sistemas grandes e caros pertencentes a grandes instituições antes da introdução do microprocessador no início dos anos 1970 - corporações, universidades, agências governamentais e assim por diante . Os usuários eram especialistas experientes que normalmente não interagiam com a máquina em si, mas, em vez disso, preparavam tarefas para o computador em equipamentos off-line, como perfurar cartões . Várias atribuições para o computador seriam reunidas e processadas no modo em lote . Após a conclusão dos trabalhos, os usuários podiam coletar as impressões de saída e os cartões perfurados. Em algumas organizações, pode levar horas ou dias entre o envio de um trabalho para o centro de computação e o recebimento da saída.

Uma forma mais interativa de uso do computador desenvolvida comercialmente em meados dos anos 1960. Em um sistema de compartilhamento de tempo , vários terminais de teleimpressora permitem que muitas pessoas compartilhem o uso de um processador de computador mainframe . Isso era comum em aplicativos de negócios e em ciência e engenharia.

Um modelo diferente de uso do computador foi prenunciado pela maneira como os primeiros computadores experimentais, pré-comerciais, eram usados, em que um usuário tinha uso exclusivo de um processador. Alguns dos primeiros computadores que podem ser chamados de "pessoais" foram os primeiros minicomputadores , como LINC e PDP-8 , e mais tarde VAX e minicomputadores maiores da Digital Equipment Corporation (DEC), Data General , Prime Computer e outros. Eles se originaram como processadores periféricos para computadores mainframe, assumindo algumas tarefas de rotina e liberando o processador para computação. Pelos padrões de hoje, eles eram fisicamente grandes (aproximadamente do tamanho de uma geladeira) e caros (normalmente dezenas de milhares de dólares americanos ) e, portanto, raramente eram comprados por indivíduos. No entanto, eles eram muito menores, menos caros e geralmente mais simples de operar do que os computadores mainframe da época e, portanto, acessíveis a laboratórios individuais e projetos de pesquisa. Os minicomputadores libertaram amplamente essas organizações do processamento em lote e da burocracia de um centro de computação comercial ou universitário.

Além disso, os minicomputadores eram mais interativos do que os mainframes e logo tinham seus próprios sistemas operacionais . O minicomputador Xerox Alto (1973) foi um marco no desenvolvimento de computadores pessoais, por causa de sua interface gráfica com o usuário , tela de alta resolução com mapeamento de bits , grande armazenamento de memória interna e externa, mouse e software especial.

Microcomputadores

Microprocessador e redução de custos

Nos ancestrais dos minicomputadores do computador pessoal moderno, o processamento era realizado por circuitos com um grande número de componentes dispostos em várias grandes placas de circuito impresso . Conseqüentemente, os minicomputadores eram fisicamente grandes e caros de produzir, em comparação com os sistemas de microprocessador posteriores. Depois que o "computador em um chip" foi comercializado, o custo de produção de um sistema de computador caiu drasticamente. As funções aritméticas, lógicas e de controle que antes ocupavam várias placas de circuito caras estavam agora disponíveis em um circuito integrado que era muito caro para projetar, mas barato para produzir em grandes quantidades. Ao mesmo tempo, os avanços no desenvolvimento de memória de estado sólido eliminaram a memória de núcleo magnético volumosa, cara e que consome muita energia usada nas gerações anteriores de computadores.

Micral N

Micral N

Na França, a empresa R2E (Réalisations et Etudes Electroniques) formada por cinco ex-engenheiros da empresa Intertechnique , André Truong Trong Thi e François Gernelle, lançou em fevereiro de 1973 um microcomputador, o Micral N baseado no Intel 8008 . Originalmente, o computador foi projetado por Gernelle, Lacombe, Beckmann e Benchitrite para o Institut National de la Recherche Agronomique para automatizar medições higrométricas. O Micral N custou um quinto do preço de um PDP-8 , cerca de 8500FF ($ 1300). O clock do Intel 8008 foi ajustado para 500 kHz, a memória foi de 16 kilobytes. Foi introduzido um autocarro, denominado Pluribus, que permitia a ligação de até 14 placas. Diferentes placas para E / S digital, E / S analógica, memória e disquete estavam disponíveis na R2E.

Altair 8800 e IMSAI 8080

O desenvolvimento do microprocessador de chip único foi um enorme catalisador para a popularização de computadores baratos, fáceis de usar e verdadeiramente pessoais. O Altair 8800 , apresentado em um artigo da revista Popular Electronics na edição de janeiro de 1975, na época estabeleceu um novo patamar de preço baixo para um computador, levando a propriedade do computador a um mercado reconhecidamente seleto na década de 1970. Em seguida veio o computador IMSAI 8080 , com capacidades e limitações semelhantes. O Altair e o IMSAI eram minicomputadores essencialmente reduzidos e incompletos: para conectar um teclado ou teleimpressora a eles, eram necessários "periféricos" pesados ​​e caros. Ambas as máquinas apresentavam um painel frontal com interruptores e luzes, que se comunicavam com o operador em binário . Para programar a máquina após ligá-la no programa bootstrap loader , era necessário inserir, sem erro, em binário, em seguida, uma fita de papel contendo um interpretador BASIC carregada de um leitor de fita de papel. A chave do carregador exigia configurar um banco de oito interruptores para cima ou para baixo e pressionar o botão "carregar", uma vez para cada byte do programa, que normalmente tinha centenas de bytes de comprimento. O computador pode executar programas BASIC assim que o intérprete for carregado.

1975: Altair 8800 .

O MITS Altair , o primeiro kit de microprocessador de sucesso comercial, foi capa da revista Popular Electronics em janeiro de 1975. Foi o primeiro kit de computador pessoal produzido em massa do mundo, bem como o primeiro computador a usar um processador Intel 8080 . Foi um sucesso comercial com 10.000 Altairs sendo enviados. O Altair também inspirou os esforços de desenvolvimento de software de Paul Allen e seu amigo de colégio Bill Gates, que desenvolveu um intérprete BASIC para o Altair e, em seguida, formou a Microsoft .

O MITS Altair 8800 criou efetivamente uma nova indústria de microcomputadores e kits de computador, com muitos outros a seguir, como uma onda de computadores para pequenas empresas no final dos anos 1970 baseados nos chips de microprocessador Intel 8080, Zilog Z80 e Intel 8085 . A maioria executava o sistema operacional CP / M -80 desenvolvido por Gary Kildall da Digital Research . CP / M-80 foi o primeiro sistema operacional de microcomputador popular a ser usado por muitos fornecedores de hardware diferentes, e muitos pacotes de software foram escritos para ele, como WordStar e dBase II.

Muitos amadores em meados da década de 1970 projetaram seus próprios sistemas, com vários graus de sucesso, e às vezes se uniam para facilitar o trabalho. Fora dessas reuniões, o Homebrew Computer Club se desenvolveu, onde os hobbistas se reuniam para falar sobre o que haviam feito, trocar esquemas e software e demonstrar seus sistemas. Muitas pessoas construíram ou montaram seus próprios computadores de acordo com os designs publicados. Por exemplo, muitos milhares de pessoas construíram o computador doméstico Galaksija no início dos anos 1980.

Foi indiscutivelmente o computador Altair que gerou o desenvolvimento da Apple , assim como a Microsoft que produziu e vendeu o intérprete da linguagem de programação Altair BASIC , o primeiro produto da Microsoft. A segunda geração de microcomputadores , aquela que surgiu no final dos anos 1970, provocada pela demanda inesperada de computadores kit nos clubes eletrônicos de amadores, costumava ser conhecida como computadores domésticos . Para uso comercial, esses sistemas eram menos capazes e, de certa forma, menos versáteis do que os grandes computadores comerciais da época. Eles foram projetados para fins divertidos e educacionais, não tanto para uso prático. E embora você pudesse usar alguns aplicativos simples de escritório / produtividade neles, eles geralmente eram usados ​​por entusiastas de computador para aprender a programar e para executar jogos de computador, para os quais os computadores pessoais da época eram menos adequados e muito caros. Para os amadores mais técnicos, os computadores domésticos também eram usados ​​para fazer a interface eletrônica com dispositivos externos, como controlar modelos de ferrovias e outras atividades de amadores em geral.

Microcomputador emerge

Os "Três Grandes" computadores de 1977: da esquerda para a direita, o Commodore PET (modelo PET 2001 mostrado), o Apple II padrão (com dois drives Disk II ) e o TRS-80 Modelo I.

O advento do microprocessador e da memória de estado sólido tornou a computação doméstica acessível. Os primeiros sistemas de microcomputador de passatempo, como o Altair 8800 e o Apple I, lançados por volta de 1975, marcaram o lançamento de chips de processador de 8 bits de baixo custo, que tinham poder de computação suficiente para interessar a usuários amadores e experimentais. Em 1977, sistemas pré-montados como o Apple II , Commodore PET e TRS-80 (mais tarde apelidado de "Trinity 1977" pela Byte Magazine) deram início à era dos computadores domésticos de mercado de massa ; muito menos esforço foi necessário para obter um computador operacional, e aplicativos como jogos, processador de texto e planilhas começaram a proliferar. Diferentes dos computadores usados ​​em casa, os sistemas para pequenas empresas eram normalmente baseados em CP / M , até que a IBM introduziu o IBM PC , que foi rapidamente adotado. O PC foi fortemente clonado , levando à produção em massa e consequente redução de custos ao longo da década de 1980. Isso expandiu a presença do PC em residências, substituindo a categoria de computadores domésticos durante a década de 1990 e levando à monocultura atual de computadores pessoais com arquitetura idêntica.

Linha do tempo dos sistemas de computador e hardware importante

Ano Hardware
1958 Transistores : IBM 7070
1959 IBM 7090 ; IBM 1401
1960 DEC PDP-1 ; CDC 1604 ; Honeywell 800
1961 Lógica do transistor do resistor Fairchild ; IBM 7080
1962 Transistor NPN ; UNIVAC 1107
1963 Mouse ; CMOS patenteado; CDC 3600
1964 CDC 6600 ; IBM System / 360 ; IBM Data Cell Drive ; UNIVAC 1108 ; DEC PDP-6
1965 DEC PDP-8 ; IBM 1130
1966 Circuitos integrados : HP 2116A ; Computador de orientação Apollo ; DEC PDP-10
1967 Fairchild construiu o primeiro MOS; Englebart solicita a patente do mouse
1969 Dados General Nova
1969 Honeywell 316
1970 DEC PDP-11 ; IBM System / 370
1971 Disquete de 8 " ; ILLIAC IV
1972 Atari fundada; Cray Research fundada
1973 Microprocessador micro primeiro PC
1974 Altair 8800 ; Eclipse geral de dados
1975 Olivetti P6060 ; Cray-1
1976 Computadores Tandem
1977 Apple II ; TRS-80 Modelo 1 ; Commodore PET ; Disquete de 5,25 "
1978 DEC VAX-11
1979 Atari 400 , 800
1980 Sinclair ZX80 , unidade de disco rígido Seagate , Commodore VIC-20
1981 IBM PC , Acorn BBC Micro
1982 Commodore 64 , Sinclair ZX Spectrum
1983 Apple Lisa ; Disquete de 3,5 "
1984 Apple Mac ; Apple Lisa 2
1985 PC's Limited (renomeada Dell Computer Corporation em 1988) ; Amiga 1000
1986 Tandem Nonstop VLX
1987 Máquina pensante CM2; Tera Computer Founded
1988 Dell
1989 Próximo
1990 ETA10 ; CD-R
1991 Apple muda para PowerPC
1992 HP 95LX ; PC palmtop
1993 Intel PPGA
1994 Ônibus local VESA
1995 Computador de xadrez IBM Deep Blue
1996 USB 1.0
1997 Compaq compra Tandem; CD-RW
1998 iMac
1999 Primeiro aparelho BlackBerry (850)
2000 USB 2
2003 Arduino
2005 Mac Mini ; Primeira CPU Athlon 64 X2 de núcleo duplo para desktop do mundo
2006 Transição do Mac para processadores Intel
2007 IPhone de primeira geração
2008 USB 3.0
2010 Apple iPad
2012 IBM zEnterprise System ; Raspberry Pi
2015 HoloLens

Veja também

Notas

Referências

links externos