L'histoire du microprocesseur et de l'ordinateur personnel: 1947-1974

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L'industrie des ordinateurs personnels, telle que nous la connaissons, doit son apparition et son développement à un environnement de passionnés et d'entrepreneurs, ainsi qu'à une heureuse coïncidence. Avant le PC, le modèle commercial des ordinateurs centraux et des mini-ordinateurs a été formé autour d'une entreprise qui fournissait un écosystème entier: de la fabrication des équipements à leur installation, de l'entretien, de l'écriture de logiciels et de la formation des opérateurs.

Cette approche remplit pleinement ses tâches dans ce monde où, semble-t-il, les ordinateurs étaient très peu nécessaires. Ces systèmes étaient très chers, mais très rentables pour les entreprises, car le prix initial et le contrat de service fournissaient un flux régulier de revenus. Les fabricants de "gros matériels" n'étaient pas la force motrice initiale de l'informatique personnelle en raison du prix, du manque de logiciels standard, du manque apparent de demande d'ordinateurs personnels de la part des personnes et des énormes bénéfices tirés des contrats de production et de maintenance des ordinateurs centraux et des mini-ordinateurs.

C'est dans une telle atmosphère que les ordinateurs personnels sont nés, à commencer par les amateurs qui recherchaient la réalisation de leurs aspirations créatives qui n'étaient pas fournies par le travail quotidien sur les systèmes monolithiques. L'invention du microprocesseur, des puces DRAM et EPROM intégrées a suscité un intérêt pour la large diffusion des langages de haut niveau (variétés de BASIC), ce qui a conduit plus tard à l'émergence d'une interface graphique et à la transformation des ordinateurs dans le courant dominant. Grâce à cela, la standardisation et la vulgarisation des équipements ont vu le jour, ce qui a finalement rendu les ordinateurs personnels suffisamment abordables pour les gens.

Au fil de plusieurs articles, nous aborderons en détail l'histoire du microprocesseur et de l'ordinateur personnel, de l'invention du transistor aux puces modernes qui contrôlent de nombreux appareils connectés.

1947-1974: fondation


Ce qui a précédé le premier processeur commercial - Intel 4004


Les premiers ordinateurs personnels nécessitaient que les passionnés aient des compétences dans l'assemblage de composants électroniques (principalement le soudage) et dans l'écriture de codes machine, car les logiciels à l'époque étaient un produit à la pièce et n'étaient pas toujours disponibles.

Les leaders du marché commercial n'ont pas pris les ordinateurs personnels au sérieux en raison des capacités d'E / S et logicielles limitées, du manque de standardisation, des exigences élevées des utilisateurs et d'un petit nombre d'applications. Les ingénieurs d'Intel ont poussé l'entreprise à choisir une stratégie informatique personnelle presque immédiatement après que le 8080 a commencé à être utilisé dans une gamme de produits beaucoup plus large que prévu initialement. Steve Wozniak a insisté pour que son employeur, Hewlett-Packard, s'efforce de faire de même.


John Bardin, William Shockley et Walter Brattain aux Bell Labs, 1948.

Bien que l'avènement de l'informatique personnelle ait été initié par des amateurs, la situation actuelle est largement devenue un développement de l'héritage qui est né des œuvres de Michael Faraday, Julius Lilienfeld, Boris Davydov, Russell Ola, Karl Lark-Horowitz et jusqu'aux œuvres de William Shockley, Walter Brattain, John Bardin, Robert Gibney et Gerald Pearson, qui ont développé conjointement le premier transistor (abréviation de résistance au transfert) aux Bell Telephone Labs en décembre 1947.

Les Bell Labs continueront d'être le fer de lance du progrès des transistors (en particulier, en inventant le transistor MOS, ou MOSFET, en 1959), mais afin d'éviter les sanctions antitrust du département américain de la Justice, en 1952, il a commencé à vendre activement des licences à d'autres sociétés. Quarante sociétés, dont General Electric, RCA et Texas Instruments, se sont jointes à Bell et à sa société mère, Western Electric, dans le marché en croissance rapide des dispositifs semi-conducteurs. En 1956, Shockley a quitté Bell Labs et a fondé le Shockley Semi-Conductor.


Le premier transistor assemblé au monde, inventé par les Bell Labs en 1947

Malgré le fait que Shockley était un excellent ingénieur, son mauvais caractère, combiné à un manque de compétences en gestion parmi les employés, a condamné l'entreprise à un effondrement rapide. Un an après la création du département de recherche, il a repoussé tant de personnes qu'il a provoqué un exode massif des «huit traîtres», dont Robert Neuss et Gordon Moore (l'un des futurs fondateurs d'Intel), Gene Horney (inventeur du processus de fabrication de transistors planaires) et Jay Dernier Les membres du G8 sont devenus le cœur de la nouvelle division Fairchild Semiconductor de Fairchild Camera and Instrument, qui est devenue un modèle pour les startups de la Silicon Valley.

La direction de Fairchild a commencé à pousser activement le nouveau département à l'arrière-plan, car il visait à profiter de gros contrats pour la production de transistors, par exemple, pour une utilisation dans les systèmes de vol créés par IBM pour le bombardier stratégique nord-américain XB-70 Valkyrie, ordinateur de vol Autonetics pour intercontinental le missile balistique Minuteman, le supercalculateur CDC 6600 et l'ordinateur de contrôle Apollo pour la NASA.

Cependant, lorsque Texas Instruments, National Semiconductor et Motorola ont obtenu leur part des contrats, les bénéfices ont chuté. À la fin de 1967, il ne restait que l'ombre du passé à Fairchild Semiconductor - des coupes budgétaires et le départ de grands spécialistes a commencé. La recherche et le développement miraculeux ne se sont pas traduits par un produit commercial, et les clans opposés dans la direction ont nui aux entreprises.


Huit traîtres qui ont quitté Shockley et fondé Fairchild Semiconductor. De gauche à droite: Gordon Moore, Sheldon Roberts, Eugene Kleiner, Robert Noyce, Victor Greenich, Julius Blank, Gene Horney, Jay Last.

Les principaux partis étaient Charles Spock, qui a insufflé une nouvelle vie au National Semiconductor, ainsi que Gordon Moore et Robert Neuss. Le départ de la main-d'œuvre de Fairchild a conduit à la création de plus de cinquante nouvelles entreprises, mais aucune d'entre elles n'a connu un tel succès en si peu de temps comme Intel Corporation. Le seul appel téléphonique de Noyce au capital-risque Arthur Rock a conduit au lancement d'une startup de 2,3 millions de dollars en une journée.

La facilité de sa création Intel doit essentiellement l'autorité de Robert Neuss et Gordon Moore. Noyce avec Jack Kilby de Texas Instrument est appelé l'inventeur des circuits intégrés, bien qu'avec un haut degré de confiance, nous pouvons dire qu'il a beaucoup emprunté au travail effectué par l'équipe de James Noll et Jay Lathrop dans le US Army Diamond Ordnance Fuze Laboratory (DOFL), qu'il a créé en 1957-59, premier transistor réalisé par photolithographie et composés d'aluminium évaporé, ainsi que par les travaux de l'équipe de Jay Last, qui développa des circuits intégrés à Fairchild (avec la participation de James Knoll), dont Robert Neuss était le chef de projet.


Premier circuit intégré planaire (Photo: Fairchild Semiconductor).

Moore et Neuss ont emporté avec eux la nouvelle technologie MOS à grille auto-couplée de Fairchild, adaptée à la production de circuits intégrés; il a été inventé par Federico Fagin à partir d'une joint-venture entre la SGS italienne et Fairchild. Fagin a basé son invention sur le travail de John Sares des Bell Labs; Il a ensuite transféré ses connaissances à Intel et est devenu un résident permanent des États-Unis.

La direction de Fairchild a été à juste titre offensée par les licenciements, car de nombreuses découvertes des employés de l'entreprise étaient entre de mauvaises mains (en particulier, National Semiconductor). Cette fuite des cerveaux n'était pas aussi unilatérale que cela puisse paraître, car le premier microprocesseur Fairchild appelé F8 était probablement basé sur le processeur C3PF non réalisé d'Olimpia Werke.

C'était une époque où les brevets n'avaient pas encore une importance stratégique comme aujourd'hui, le paramètre le plus important était le délai de mise sur le marché et Fairchild réalisait souvent trop tard l'importance de son développement. Le département R&D est devenu moins orienté produit, dépensant des ressources décentes pour des projets de recherche.

Texas Instruments, le deuxième plus grand fabricant de circuits intégrés, a rapidement détruit le leadership de Fairchild sur le marché. Fairchild occupait toujours une position de premier plan dans l'industrie, mais la structure de gestion était chaotique au sein de l'entreprise. Le contrôle de la qualité selon les normes de l'industrie était médiocre et fournissait généralement 80% du défaut.

Après le départ des «enfants Fairchild» à la recherche de conditions plus stables, les licenciements ont augmenté. Jerry Sanders a été transféré de la commercialisation des produits de l'aérospatiale et de la défense au poste de directeur du marketing et a décidé à lui seul que la société devrait lancer un nouveau produit chaque semaine - le plan Cinquante-Deux. La réduction du temps de commercialisation a conduit bon nombre de ces produits à créer environ 99% du mariage. Environ 90% des produits ont été lancés plus tard que prévu, avaient des défauts dans les spécifications de conception, ou les deux en même temps. La star de Fairchild devait bientôt sortir.

L'autorité de Gordon Moore et Robert Noyce est devenue la raison du démarrage rapide d'Intel, et la troisième personne qui est venue dans leur équipe est devenue à la fois un visage public et la force motrice de l'entreprise. Andrew Grove (Andras Grof, né en Hongrie en 1936), malgré sa faible expérience dans la fabrication, est devenu le directeur de production d'Intel. À première vue, ce choix semblait étrange (même compte tenu de son amitié avec Gordon Moore), car Grove était un chercheur en R&D à Fairchild qui enseignait à Berkeley. Il n'avait absolument aucune expérience dans la gestion d'une entreprise.

La quatrième personne de l'entreprise a déterminé sa stratégie marketing initiale. À proprement parler, Bob Graham était le troisième employé d'Intel, mais il a dû s'entraîner trois mois avec l'employeur précédent avant d'être licencié. En raison d'un tel retard dans la transition de Bob à Intel, Andy Grove a réussi à obtenir une position de leadership beaucoup plus sérieuse qu'on ne le pensait auparavant.


Les cent premiers employés d'Intel devant un bureau d'entreprise à Mountain View (Californie), 1969.

En tant qu'excellent vendeur, Graham était considéré comme l'un des deux candidats éminents à la direction d'Intel. Le second - Jerry Sanders III, était un ami personnel de Robert Noyce. Sanders était l'un des rares cadres supérieurs de Fairchild après la nomination du PDG Lester Hogan (qui travaillait chez Motorola, qui était furieux de son départ).

La confiance initiale de Sanders en tant que chef du département marketing s'est rapidement évaporée: Hogan a été déçu par l'extravagance de Sanders et la réticence de son équipe à s'engager dans de petits contrats (à partir de 1 million ou moins). En fait, Hogan avait rétrogradé Sanders deux fois en quelques semaines, avec la promotion de Joseph van Poppelen et Douglas O'Conner. La rétrogradation a atteint l'objectif de Hogan - Jerry Sanders a démissionné et maintenant la plupart des postes clés à Fairchild étaient occupés par d'anciens collègues de Motorola Hogan.

Quelques semaines plus tard, quatre autres anciens employés de la technologie analogique de Fairchild intéressés à démarrer leur propre entreprise ont contacté Jerry Sanders. Initialement, les quatre ont conçu que la société produirait des circuits analogiques, car l'effondrement de Fairchild a conduit à l'émergence d'un grand nombre de startups à la recherche de revenus du battage médiatique autour des circuits numériques. Sanders les a rejoints à condition que la nouvelle société crée également des circuits numériques. L'équipe était composée de huit membres, dont Sanders, Ed Turney (l'un des meilleurs vendeurs de Fairchild), John Carey et le concepteur de puces Sven Simonssen, ainsi que quatre du département analogique: Jack Gifford, Frank Bott, Jim Giles et Larry Stenger.

Le démarrage de la société, connue sous le nom de Advanced Micro Devices, n'a pas été sans heurts. Intel a reçu un financement en moins d'une journée en raison du fait que la société était constituée d'ingénieurs, mais les investisseurs se sont comportés beaucoup plus restreints en ce qui concerne la proposition de créer une entreprise de semi-conducteurs fondée par des responsables marketing. Arthur Rock, qui a soutenu le financement de Fairchild Semiconductor et d'Intel, a été la première cible à obtenir 1,75 million de dollars américains de capital initial. Mais Rock a refusé d'investir, comme l'ont fait de nombreuses sources d'argent possibles par la suite.

Finalement, le nouveau représentant légal d'AMD, Tom Skornia, a frappé à la porte de Robert Noyce. Le cofondateur d'Intel est ainsi devenu l'un des investisseurs fondateurs d'AMD. Le nom de Neuss dans la liste des investisseurs a ajouté du poids, ce qui manquait encore à AMD aux yeux des investisseurs potentiels. De nouveaux investissements ont suivi et un objectif révisé de 1,55 million a été atteint le 20 juin 1969, lorsque la société a failli fermer.

La formation d'Intel était plus simple, ce qui a permis à l'entreprise de démarrer immédiatement ses activités après avoir reçu un financement pour la sélection des locaux. Son premier produit commercial est également devenu l'une des cinq «premières» notables de l'industrie et a été développé en moins de trois ans, après quoi il a révolutionné à la fois l'industrie des semi-conducteurs et le domaine informatique.

Honeywell, l'un des fabricants d'ordinateurs qui vivaient dans la grande ombre d'IBM, a contacté de nombreux fabricants de puces pour créer une puce de RAM statique 64 bits.

Intel a déjà formé deux groupes pour la production de puces: un groupe MOSFET dirigé par Forest Wadash et un transistor bipolaire dirigé par Dick Bon. L'équipe bipolaire a été la première à terminer la tâche et, en avril 1969, la puce SRAM 64 bits a été transférée à Honeywell par son développeur principal H.T. Chua. La capacité de réaliser le premier projet de contrat d'un million de dollars réussi a renforcé la réputation d'Intel dans l'industrie.


Le premier produit d'Intel est la SRAM 64 bits, basée sur la technologie bipolaire Schottky nouvellement développée. ( CPU-Zone )

Conformément aux traditions établies à l'époque, la puce SRAM a été lancée sur le marché sous son numéro de série - 3101. Intel, comme presque tous les fabricants de puces de l'époque, a vendu ses produits non pas aux consommateurs, mais aux ingénieurs de l'entreprise. Les numéros de série, surtout s'ils contenaient des informations importantes, telles que le nombre de transistors, étaient considérés comme plus attractifs pour les clients cibles. De plus, la présence d'un nom de produit pourrait signifier qu'il masquait des défauts de conception ou un manque de nouveauté. Intel n'a commencé à s'éloigner des noms numériques que lorsqu'il est devenu évident que les chiffres ne pouvaient pas être protégés par le droit d'auteur.

A une époque où l'équipe de "bipolaire" réalisait le premier produit révolutionnaire pour Intel, le groupe MOS a découvert la principale raison de l'échec de ses propres puces. Le processus MOSFET de puce de silicium a nécessité plusieurs cycles de chauffage et de refroidissement dans la fabrication de puces. Ces cycles ont entraîné des écarts dans le taux d'expansion et de compression entre le silicium et l'oxyde métallique, ce qui a provoqué des fissures qui ont brisé les chaînes de copeaux. Gordon Moore a trouvé une solution - pour "calmer" l'oxyde métallique avec des impuretés afin d'abaisser son point de fusion, permettant à l'oxyde de s'écouler pendant le chauffage cyclique. La puce résultante, publiée par l'équipe de développement de la technologie MOS en juillet 1969 (et qui est devenue le développement d'idées mises en œuvre par Fairchild dans la puce 3708), s'est transformée en la première puce de mémoire commerciale sur les structures MOS - 256 bits 1101.

Honeywell a rapidement signé un contrat pour la production du descendant 3101 sous le nom 1102, mais même aux premiers stades de son développement, le projet parallèle 1103, dirigé par Wadash, Bob Abbott, John Reed et Joel Karp (qui a également dirigé le développement du 1102), a montré un potentiel considérable. Les deux étaient basés sur une cellule mémoire à trois transistors, proposée par William Regitz de Honeywell, qui promettait de fournir une densité de cellule beaucoup plus élevée et des coûts de fabrication inférieurs. L'inconvénient est que la mémoire ne pouvait pas stocker d'informations en l'absence d'énergie, et toutes les deux millisecondes, il était nécessaire de fournir une tension aux circuits.


La première puce mémoire sur les structures MOS (Intel 1101) et la première puce mémoire DRAM (Intel 1103). ( CPU-Zone )

À cette époque, la mémoire d'ordinateur à accès aléatoire était un domaine dans lequel des puces à noyau magnétique étaient utilisées. Cette technologie est devenue obsolète après l'introduction de la puce Intel 1103 DRAM (mémoire vive dynamique) en octobre 1970, et au moment où les erreurs de fabrication ont été résolues l'année prochaine, Intel avait un avantage majeur sur un marché dominant et en croissance rapide. L'entreprise en a profité jusqu'à ce que les fabricants de mémoire japonais provoquent une forte baisse des prix de la mémoire au début des années 80 grâce à des injections de capitaux à grande échelle dans les installations de production.

Intel a lancé une campagne de marketing à l'échelle nationale, invitant les utilisateurs de mémoire à noyau magnétique à contacter Intel et à évaluer les gains de performances dus au passage à la DRAM. Les acheteurs ont exigé la création d'une deuxième source d'approvisionnement en puces, ce qui était naturel - à cette époque, la production et l'approvisionnement n'étaient pas fiables.

Andy Grove était catégoriquement contre le deuxième fournisseur, mais c'était le statut d'Intel - la société était jeune et elle devait obéir aux exigences de l'industrie. Intel a choisi la société canadienne Microsystems International Limited comme premier fournisseur alternatif de puces. Elle n'a pas choisi une entreprise plus grande et plus expérimentée, afin de ne pas prendre le leadership d'Intel avec son propre produit. Intel a reçu environ 1 million de dollars en vertu de l'accord de licence et devrait continuer à bénéficier de déductions lorsque MIL a tenté d'augmenter ses bénéfices en augmentant les diamètres des tranches de semi-conducteurs (de deux à trois pouces) et en réduisant la puce.Les acheteurs de MIL sont revenus à Intel lorsque les puces d'une entreprise canadienne ont commencé à dérouler des chaînes de montage défectueuses.

La première expérience d'Intel n'indiquait ni l'industrie dans son ensemble ni ses propres problèmes pour trouver des fournisseurs secondaires. La croissance d'AMD a été directement facilitée par le fait que la société est devenue le deuxième fournisseur de puces Fairchild 9300 TTL (Transistor-Transistor Logic), ainsi que par le développement et la fourniture de sa propre puce pour le département de défense de Westinghouse, dont Texas Instruments (l'entrepreneur initial) n'a pas pu démarrer la production à temps.

Les premiers manquements d'Intel dans le processus de fabrication des volets en silicium ont également conduit à l'émergence de la troisième puce, qui est immédiatement devenue rentable, ainsi qu'à une position de leader dans l'industrie. Intel a confié la tâche à un autre ancien employé de Fairchild, le jeune physicien Dov Frommann, pour enquêter sur les problèmes du processus. Frohmann a découvert que les grilles de certains transistors ont perdu le contact, se sont élevées et ont été enfermées dans de l'oxyde, ce qui les a séparées des électrodes.

Fromann a également démontré à Gordon Moore que ces portes flottantes pouvaient, grâce à l'isolant qui les entourait, stocker la charge électrique (dans certains cas pendant plusieurs décennies), ce qui signifie qu'elles pouvaient être programmées. De plus, la charge électrique de l'obturateur flottant peut être dissipée par rayonnement ultraviolet ionisant, effaçant ainsi le programme.

Dans la mémoire traditionnelle, des chaînes de programmes devaient être posées lors de la production de puces avec des fusibles intégrés dans la conception afin que les puces puissent être programmées. Avec de petits volumes, cette méthode était coûteuse, elle nécessitait de nombreuses puces hautement spécialisées différentes, et la puce devait être refaite pour changer la conception et modifier les circuits.

La mémoire EPROM (effaçable, mémoire morte programmable) a révolutionné la technologie en rendant la programmation de la mémoire un processus beaucoup plus simple et plus rapide, car le client n'a pas eu à attendre la production des puces spécifiques à son application.

L'inconvénient de cette technologie était que pour que la lumière UV efface le programme dans le corps de la puce, une fenêtre en quartz assez chère a été intégrée, située directement au-dessus de la puce ROM. Le coût élevé a ensuite été réduit grâce à l'avènement des EPROM programmables une fois (OTP) qui ont supprimé la fenêtre à quartz (et la fonction d'effacement), ainsi qu'à l'invention des ROM programmables effaçables électriquement (EEPROM).

Comme dans le cas du 3101, le pourcentage de rejets était initialement très élevé - le rendement ne s'élevait le plus souvent qu'à 1%. Pour écrire la mémoire de l'EPROM 1702, une tension très précise était nécessaire. Des écarts dans le processus de production ont entraîné une variabilité de la tension d'enregistrement - si la tension était trop élevée, la programmation serait incomplète, si la tension était trop élevée, il y avait un risque de destruction des puces. Joe Friedrich, récemment retiré de Philco, qui avait également travaillé chez Fairchild, a eu l'idée d'appliquer une haute tension négative aux puces avant l'enregistrement. Frederick a appelé ce processus «sortir». Grâce à lui, le rendement a augmenté de manière significative: auparavant, deux jetons faisaient un jeton, maintenant soixante jetons pouvaient être fabriqués à partir d'une plaque.


La première puce EPROM Intel 1702 ( computermuseum.li )

Étant donné que le fait de «sortir» n'a pas physiquement modifié la puce, les autres fabricants qui ont vendu des circuits intégrés conçus par Intel n'ont pas immédiatement trouvé la raison de la baisse significative du mariage dans l'entreprise. Cette amélioration de la qualité a directement affecté le profit d'Intel: de 1971 à 1973, le chiffre d'affaires est passé à 600%. Cette sortie, basée sur l'espace par rapport aux fournisseurs secondaires, a fourni à Intel un avantage sur les produits vendus par AMD, National Semiconductor, Sigtronics et MIL.

La ROM et la DRAM étaient deux composantes intégrales du système, qui deviendront le fondement du développement des ordinateurs personnels. En 1969, Nippon Calculating Machine Corporation (NCM) a demandé à Intel de construire un système de douze puces pour une nouvelle calculatrice de bureau. À ce stade, Intel était en train de développer des puces SRAM, DRAM et EPROM et souhaitait passionnément les premiers contrats commerciaux.

Dans la proposition originale de NCM, un système a été décrit qui nécessitait huit puces spécifiques à la calculatrice, mais Ted Hoff d'Intel a eu l'idée de les emprunter aux principaux mini-ordinateurs d'aujourd'hui. Au lieu de produire des puces distinctes qui effectuent des tâches distinctes, il voulait créer une puce qui s'adapte aux processus combinés, transformant les tâches individuelles en procédures, comme cela se fait sur les gros ordinateurs. Il a décidé de créer une puce universelle. L'idée de Hoff a réduit le nombre de puces nécessaires à quatre - un registre à décalage pour les E / S, la ROM, la RAM et une nouvelle puce de processeur.

Le 6 février 1970, NCM et Intel ont signé un contrat pour créer un nouveau système, et Intel a reçu une avance de 60000 $ pour une commande minimum de 60000 jeux (avec au moins huit puces par jeu) pour trois ans. La tâche de créer un processeur et les trois puces qui l'accompagnent a été confiée à un autre employé mécontent de Fairchild.

Federico Fagin a perdu toutes les illusions que Fairchild pourra jamais transformer ses découvertes de recherche en produits finis avant d'être utilisé par les concurrents. De plus, sa position d'ingénieur des procédés de production était mise en doute, car son principal intérêt était l'architecture des puces. Après avoir discuté avec Les Vadash d'Intel, il a été invité à diriger un projet de développement dont il ne savait rien, sauf qu'il serait "compliqué". Fagin a appris qu'il s'agissait d'un projet MCS-4 à quatre puces, seulement le 3 avril 1970, lors de son premier jour de travail, après un exposé de l'ingénieur Stan Mazor. Le lendemain, Fajin s'est plongé dans le projet avec sa tête - il a rencontré le représentant de NCM Masatoshi Shima, qui s'attendait à voir le projet de logique du processeur, et non des explications générales de la personnerencontré pour la première fois il y a moins d'un jour.


Le premier microprocesseur commercial Intel 4004 comptait 2 300 transistors et fonctionnait à une fréquence d'horloge de 740 kHz. ( CPU-Zone )

L'équipe de Fagin, qui comprenait Sim au stade de la conception, a rapidement commencé à développer quatre puces. La construction du plus simple d'entre eux - 4001 - a été achevée en une semaine seulement, et son dessin a été réalisé par un seul dessinateur pendant un mois entier. En mai 4002 et 4003 ont été conçus, après quoi les travaux ont commencé sur le microprocesseur 4004. Le premier lot de pré-production a quitté la chaîne de montage en décembre, mais en raison des conditions contractuelles perdues en production, il a été considéré comme non fonctionnel. La deuxième version a corrigé l'erreur et trois semaines plus tard, les quatre puces de travail étaient prêtes pour la phase de test.

Si le microprocesseur 4004 était resté un produit fabriqué exclusivement pour le NCM, cela aurait pu être une étape discrète dans l'histoire de la technologie des semi-conducteurs, mais la baisse du prix de l'électronique grand public, en particulier sur le marché concurrentiel des calculatrices de bureau, a obligé le NCM à demander à Intel de baisser le prix des appareils en un contrat convenu. Sachant que le 4004 pourrait avoir de nombreuses autres utilisations, Bob Noyce a suggéré de baisser le prix et de retourner l'avance de 60 000 à NCM en échange d'Intel pour vendre le 4004 à d'autres clients en dehors du marché des calculatrices. Le 4004 est ainsi devenu le premier microprocesseur commercial.

Deux autres conceptions de microprocesseurs de l'époque sont restées partie intégrante des systèmes spécialisés; Le MP944 de Garrett AiResearch était un composant de l'ordinateur central de données aériennes Grumman F-14 Tomcat dans lequel il était responsable de l'optimisation de la position des ailes à géométrie variable et de la queue horizontale avant, tandis que les Texas Instruments TMS 0100 et 1000 étaient initialement utilisés uniquement en tant que composant de calculatrices portables, par exemple Bowmar 901B.

Alors que le 4004 et le MP944 nécessitaient plusieurs puces auxiliaires (ROM, RAM et E / S), ces fonctions ont été intégrées dans le processeur de la puce Texas Instruments - il est devenu le premier microcontrôleur au monde, ou «l'ordinateur sur une puce», tel qu'il était positionné à ce moment-là.


À l'intérieur de l'Intel 4004,

Texas Instruments et Intel ont conclu un accord de licence croisée en 1971 (et de nouveau en 1976), qui comprenait le transfert d'informations sur la logique, les processus de fabrication, les microprocesseurs et les microcontrôleurs. Cela a marqué le début d'une ère de licences croisées, de coentreprises et d'utilisation de brevets comme armes commerciales.

L'achèvement du système NCM (Busicom) MCS-4 a libéré des ressources pour la poursuite d'un projet plus ambitieux, dont le début a été posé avant même la conception du 4004. Fin 1969, il a coulé de l'argent après que le premier IPO Computer Terminal Corporation (CTC, plus tard Datapoint) se soit tourné vers Intel et Texas. Instruments demandant la création d'un contrôleur de terminal 8 bits.

Texas Instruments a rapidement rejeté l'offre et le développement du projet Intel 1201, qui a commencé en mars 1970, a été interrompu en juillet, car le chef de projet Hel Feeney était également impliqué dans la conception de la puce RAM statique. À l'approche de la date limite, CTC a décidé de choisir une conception plus simple sur un ensemble discret de puces TTL. Le projet 1201 a été gelé jusqu'à ce que Seiko, qui voulait l'utiliser dans des calculatrices de bureau, s'y soit intéressé; en outre, grâce à l'achèvement du projet 4004 de l'équipe Fajin en janvier 1971, des mains ouvrières supplémentaires ont été libérées.

Aujourd'hui, il semble presque incroyable que le développement des processeurs soit secondaire à la création de la mémoire, mais à la fin des années 1960 et au début des années 1970, l'informatique était le domaine des ordinateurs centraux et des mini-ordinateurs. Moins de 20000 ordinateurs centraux ont été vendus dans le monde en un an, et IBM a dominé ce petit marché (et dans une moindre mesure UNIVAC, GE, NCR, CDC, RCA, Burroughs et Honeywell, les «sept nains» qui entouraient Snow White d'IBM). Pendant ce temps, Digital Equipment Corporation détenait essentiellement le marché des mini-ordinateurs. La direction d'Intel et d'autres sociétés de microprocesseurs ne voyait pas la possibilité d'usurper le domaine des ordinateurs centraux et des mini-ordinateurs pour leurs puces; dans le même temps, leurs nouvelles puces mémoire ont été vendues avec succès et en gros volumes dans ce secteur.

Le projet 1201 a été achevé à temps en avril 1972 et son nom a été changé en 8008 pour souligner qu'il s'agissait d'un descendant de 4004. La puce a connu un succès modéré, ce qui a gêné l'utilisation d'un boîtier à 18 broches qui limitait les E / S et la connectivité du bus externe. 8008 était plutôt faible et le premier langage d'assemblage et les premiers codes machine ont été utilisés pour sa programmation, donc ce microprocesseur était encore très loin de la commodité des CPU modernes; cependant, la sortie récente et la distribution commerciale de disquettes IBM 23FD de huit pouces au cours des prochaines années ont stimulé le développement du marché des microprocesseurs.


Système de développement Intellec 8 ( computinghistory.org.uk )

Le souhait d'Intel d'une distribution plus large des microprocesseurs a conduit au fait que les 4004 et 8008 ont été intégrés dans les premiers systèmes de développement de la société sous les noms Intellec 4 et Intellec 8. Ces derniers ont joué un rôle important dans le développement du premier système d'exploitation orienté microprocesseur. Cette expérience a été un tournant pour les deux industries, ainsi que pour l'histoire d'Intel. Les commentaires des utilisateurs et des clients potentiels, ainsi que la complexité croissante des processeurs de calculatrice, ont conduit le 8008 à évoluer vers le 8080, ce qui a finalement stimulé le développement des ordinateurs personnels.

Ceci est la première partie d'une série de cinq articles. Dans la prochaine partie, nous plongerons dans l'histoire de la naissance des premiers fabricants d'ordinateurs personnels.

Source: https://habr.com/ru/post/fr481546/


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