Die Geschichte der Prozessoren

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Die Geschichte der Prozessoren
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Erfindungen haben immer dann Auswirkungen auf
die Gesellschaft, wenn sie Tätigkeiten eines
großen Teils der Bevölkerung betreffen, sei es,
dass Tätigkeiten durch Erfindungen verändert,
ersetzt oder neu geschaffen werden. Es wollte
mir nicht in den Kopf, dass lebendige
schöpferische Menschen ihr kostbares Leben mit
derart nüchternen Rechnungen verschwenden
sollten. Zitat von Konrad Zuse (Erfinder des
Zuse Z3) Daraufhin erfand er den Zuse Z3, den
ersten funktionsfähigen Rechenautomaten der Welt
(1941).
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Die verschiedenen Stationen auf dem Weg zum
Mikroprozessor
Um 1940 Bau des Zuse Z1 und des Zuse Z2 von
Konrad Zuse. Diese beiden Maschinen waren noch
nicht vollständig funktionsfähig. 1941 Bau des
Zuse Z3. Diese Maschine rechnete mit dem
Dualsystem und hatte etwa 600 Relais
Speicherwerk mit 1400 Relais. 1944 Fertigstellung
des MARK 1 von Howard Hathaway diese Maschine war
16m lang, 2,5 m hoch und etwa 35 Tonnen
schwer. 1946 Herstellung des Eniac von John
Presper Eckert und John William Mauchly. Die
Schaltfunktion der Relais wurde von Elektroröhren
übernommen. Dieser Rechner war etwa 200 mal
schneller als seine Vorgänger.
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1944 Entwurf des EDVAC durch John Neumann. Dieser
wurde aber nicht in die Tat umgesetzt. 1949 griff
Maurice Wilkens die Idee von Neumann wieder auf
und baute dann mit einer Gruppe den EDSAC der
1952 in Betrieb ging. 1955 Vorstellung des
Tradic von den Bell Laboratories (USA). Diese
Maschine hatte 800 Transistoren sowie 1100
Germaniumdioden (Gleichrichter) und benötigte
eine Leistung von 100 W. 1957 kam der Siemens
2001 als volltransistororientierter Computer auf
den Markt. 1972 konnte man ca. 5000 Transistoren
auf einem Chip bringen. Man kam auf die Idee den
Integrierten Schaltkreis herzustellen. 1972 kam
dann der Universalbaustein 8008 von der Firma
Integrated Electronics auf den Markt
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Der erste Mikroprozessor, genannt 4004, wurde
1971 von der Firma Intel vorgestellt. Alle
Funktionen waren auf einem Siliziumplättchen
untergebracht, er hatte eine Bandbreite von 4
Bit. Die Nachfolger waren 1972 der 8008 von
Intel und 1974 der 8080 ebenfalls von Intel 1975
stellten die Mitentwickler des 8080 die aber die
Firma Intel verlassen hatten den Z80 der Firma
Zilog vor 1978 8086 und 8088 von Intel (8088 war
ein Zwitter außen 8 Bit Datenbus, innen einen
16Bit Datenbus.)
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1981 kam der Motorolla CPU 68000 auf den Markt,
dieser war noch Leistungsfähiger als der letzte
Intel Prozessor. Da Motorolla diesen nicht
liefern konnte, beschloss IBM seinen 8088 weiter
aufzurüsten mit 29.000 Transistoren war er um
Faktor 12 schneller als sein Urahn. 1986
Fertigung des 1MB Chips von IBM.
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Gesetz von Moore
Mips Millionen Instruktionen pro Sekunde Das
Gesetz von Moore sagt, dass sich die
Transistordichte ca. alle 18- 24 Monate
verdoppelt Bsp. Vom ersten Transistor zum P II
ist das Faktor 3200!
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Was ist das - ein Prozessor?
Prozessor CPU Central Processing
Unit Er ist die zentrale Recheneinheit in einem
Computer.
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Aufgaben eines Prozessors
Ein Prozessor übernimmt alle Rechen- und
Steueroperationen die in einem System
anfallen Er steuert den zeitlichen Ablauf von
verschiedenen Befehlen, Anfragen usw. Er gibt
diesen Befehlen und Anfragen eine Prioritätsstufe
und wickelt Sie nacheinander Prioritätsweise ab
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Transistoren
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Geschichte des Transistors
Ein Transistor ist ein Halbleiterelement, das wie
ein Schalter funktioniert. Er ist der
Grundbaustein der ICs Transistoren bestehen aus
Siliziumoxid. Am Anfang der Entwicklung hatten
diese eine Stärke von 10 Mikron (Menschliches
Haar 1 Mikron) Erfinder des Transistor waren am
23. Dezember 1947John Bardeen, Walter, Brattann,
und Wiliam Schockley. Richtig genutzt wurde er
erst 1952 Hier wurde er inZentralsystemen von
Telefongesellschaften eingesetzt. 1994 kündigte
IBM seinen ersten mit Transistoren vollständigen
ausgerüsteten Computer an.
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Die Erfindung der Integrierten Schaltung (IC)
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Bild des 1 IC

• Bild der ersten Integrierten Schaltung.
• Diese war aus Germanium aufgebaut.
• Bei einem photochemischen Verfahren werden
  heutzutage Schaltkreise in inneren eines
  Siliziumkristalls erzeugt.

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Geschichte des IC
IC, Integrierter Schaltkreis Integrated Circuit
oder einfach CHIP. In einem Prozessor sind extrem
viele Schaltkreise enthalten.Dies wird als
integrierter Schaltkreis bezeichnet. Sie werden
durch Ihre Packdichte unterschieden. Es gibt
Schaltkreise mit mehreren Millionen
Schaltfunktionen.
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Geschichte des IC
Erfinder des IC war der Ingenieur Jack St. Clair
Kilby der Firma Texas Instruments. Kurz darauf
wurde von Fairchild unter Leitung von Robert
Noyce ein ähnliches Patent eingereicht. Fairchild
brachte allerdings längere Zeit vor TI seine
lauffähige integrierte Schaltung auf den
Markt. Der Rechtstreit um beide Patente ging über
10 Jahre und endete dann mit einem Vergleich
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Gründung der Firma INTEL
Darauf folgend,schlossen sich Robert Noyce und
Gordon Moore, der ebenfalls ein Mitarbeiter von
Fairchild war, zusammen. Sie gründeten die Firma
Integrated Electronics, oder einfach kurz INTEL
genannt.
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Intel-Prozessoren
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Ab 1993 Pentium Klasse 1
1993 INTEL Pentium 60 Erster x86 der 5ten
Generation 1993 INTEL Pentium 66 MHz 1994 INTEL
Pentium 75 und 90 MHz 1995 INTEL Pentium 100 /
120 / 133 und 150 MHz 1996 INTEL Pentium 166 und
200 MHz 1997 INTEL Pentium MMX 166 / 200 / 233 MHz
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Ab 1995 Pentium PRO Klasse
1995 INTEL Pentium PRO 150 / 180 und 166
MHz 1996 INTEL Pentium PRO 200 MHz
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Ab 1997 Pentium Klasse 2 und 3
1997 INTEL Pentium II 266 und 300 MHz 1998 INTEL
Pentium II 333 / 350 / 400 und 450 MHz INTEL
Pentium III 400 / 450 und 500 MHz 1999 INTEL
Pentium III 600 / 700 / 800 / 900 und 1 GHz
Prozessor
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Ab 1997 Pentium Klasse 4
2000 INTEL Pentium 4 Prozessor mit 1,4 und 1,5
GHz 2004 INTEL Pentium 4 Prozessor mit
Prescott-Kern (3,6 Ghz und 4 GHz)
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Ab 1998 Pentium Celeron Klasse
1998 INTEL Celeron 266 / 300 / 300a und 333
MHz 1999 INTEL Celeron 400 / 500 / 733 MHz
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Außerdem gab es von Intel noch die Xeon
Prozessorenmit einer Taktfrequenz von 600- 1000
MHZ. Sie sind besonders für den Einsatz in
Servern und Workstations ausgelegt. Dafür können
sie einen Cache von bis zu 2 MB besitzen.
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Die AMD-Familie
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Ab 1996 - AMD K5 Klasse
1996 AMD AM 5x86 133 MHz AMD K5 - PR 75 75
MHz 1997 AMD K5 - PR 90 90 MHz AMD K5 -
PR100 100 MHz AMD K5 - PR120 90 MHz AMD K5 -
PR 133 100MHz AMD K5 - PR166 116MHz
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Ab 1997 - AMD K6 Klasse
1997 AMD K6 - 166 166 MHz AMD K6 - 200 200
MHz 1998 AMD K6 - 233 233 MHz AMD K6 -
266 266 MHz AMD K6 - 300 300 MHz AMD K6 -
2- 266 266 MHz AMD K6 - 2- 300 300 MHz AMD
K6 - 2- 333 333 MHz AMD K6 - 2- 350 350
MHz AMD K6 - 2- 375 333 MHz
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Ab 1999 - AMD K6 Klasse
1999 AMD K6 - 2- 400 400 MHz AMD K6 - 2-
450 450 MHz
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Prozessoren anderer Hersteller
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Cyrix- Prozessoren ab 1995
1995 Cyrix 6x86 mit 120, 133, 150, 166 MHZ 1996
Cyrix 6x86 mit 200 MHZ 1997 Cyrix 6x86mx mit
150, 166, 200, 233 MHZ ab 1998 Cyrix 6x86mx mit
300, 333 Mhz
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IDT Prozessoren ab 1997
1997 IDT C6 mit 180 MHZ 1998 IDT C6 mit 200,
225, 240 MHZ