NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ BİLGİSAYAR MİMARİSİ 5.HAFTA NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ © Mühendislik Mimarlık Fakültesi mmf.nisantasi.edu.tr

Bİlgİsayar ve Mİkroİşlemcİlerİn Gelİşİmİ ve KIsa Tarİhİ Bilgisayarlarda ve diğer mikroişlemcili sistemlerde, aritmetik veya mantık işlemlerinin yapıldığı ve yapılan işlemlerin denetlendiği birim, ‘merkezi işlem birimi’ veya ‘mikroişlemci’ olarak adlandırılır. Diğer bir bakış açısıyla mikroişlemci; ikili sayılar şeklinde kodlanmış komutları ve verileri işlemek veya yorumlamak için gerekli mantıksal devreleri içeren, milyonlarca transistörden meydana gelen elektronik bir elemandır. Bu elektronik eleman ince bir silikon tabaka üzerinde çok ince yollarla birbirine bağlanmış milyonlarca transistörden oluşur. Birkaç milimetre karelik bir mikroişlemci entegresi içerisinde on milyonlarca transistör bulunur. NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ ©

Bİlgİsayar ve Mİkroİşlemcİlerİn Gelİşİmİ ve KIsa Tarİhİ Mikroişlemcilerin Tarihsel Gelişimi  Bilgisayarın en önemli parçası olan mikroişlemci, çok karmaşık bir yapıya sahiptir ve günümüzde Intel, Motorola, AMD, Siemens, NEC, IBM, CYRIX, v.b. firmalar tarafından geliştirilmekte ve piyasaya sürülmektedir. Intel tarafından üretilen ‘Pentium, çok çekirdekli, iSerisi’, ve AMD tarafından üretilen DURON ve ATHLON ve çok çekirdekli serileri ile Motorola tarafından üretilen ve yeni macintochlarda kullanılan ‘PowerPC’ ve eski macintoch kullanılan ‘M680XO’ kodlu mikroişlemciler olmakla birlikte, diğer firmaların ürettikleri mikroişlemcilerde piyasada kullanılmaktadır. Intel ve Motorola’ nın ürettikleri dışında önemli mikroişlemci mimarileri olarak; ‘Digital’ ve ’Compaq’ ın makinalarında kullanılan ‘Alpha’ ailesi, Sun firmasının ‘Sparc’ işlemcileri, Silicon Graphics ‘in MIPS Rx000 serisi, Hawlett Packart’ın ‘Parisc’ mikroişlemcileri sayılabilir. NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ ©

Bİlgİsayar ve Mİkroİşlemcİlerİn Gelİşİmİ ve KIsa Tarİhİ Mikroişlemcilerin tarihi gelişimini, bir kerede işleyebilecekleri bit sayısına göre sınıflandırılmalarını referans alarak anlatacağız. Çünkü , mikroişlemcinin bir kerede işleyebileceği bit sayısında olan gelişim, mikroişlemcinin tarihi gelişimi ile paralellik göstermektedir. Mikroişlemciler, bir kerede işleyebildikleri bit sayısı referans alınarak 4 grup altında incelenebilir. - 8 bit mikroişlemciler - 16 bit mikroişlemciler - 32 bit mikroişlemciler - 64 bit mikroişlemciler NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ ©

Bİlgİsayar ve Mİkroİşlemcİlerİn Gelİşİmİ ve KIsa Tarİhİ Bit ve byte kavramları İkili sayı sistemini oluşturan bu sembollerin (0 ve 1) her birimine BIT (BINARY DIGIT) adı verilir. Bit, bilgisayardaki en küçük bilgi birimdir. Sekiz sembol (Bit)’den meydana gelen sözcüğe (veya karaktere) BYTE adı verilir. Her Byte (bayt), sayısal ve alfabetik karakterlerin gösteriminde kullanılır. Sistemde her sembole karşılık gelecek şekilde ikili sayı mevcuttur (0,1). Bu sisteme BINARY SYSTEM adı verilir.Bir bilgisayardaki en küçük bilgi (veri) parçacığına Bit adı verilir. 1 BYTE, 10110011 gibi sekiz karakterden oluşur. Her bir en küçük bilgi parçası bir Bit’tir ve 8 bit de bir karakter, yani bir Byte eder NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ ©

Bİlgİsayar ve Mİkroİşlemcİlerİn Gelİşİmİ ve KIsa Tarİhİ 8 Bit Mikroişlemciler  Merkezi işlem biriminin tek bir entegre içerisine yerleştirilmesi ile ilk mikroişlemci üretimi başladı. İlk mikroişlemci hesap makinasında kullanılmak üzere 1971 yılında Intel tarafından üretilen 4004 mikroişlemcisi idi. 2300 transistöre, 108 kHz çalışma hızına, 0,06 MIPS gücüne 4 bit kelime işleme kapasitesine ve 640 Byte bellek bölgesi adresleme kapasitesine sahip bir işlemciydi. Daha sonra Intel 1972 yılında ilk 8 bit işlemci olan 8008 işlemcisini üretti. İlk olarak üretilen 8 bitlik ve daha fazla bellek bölgesi adresleme kapasitesine sahip olan 8080 işlemcisi genel amaçlı olarak 1974 yılında piyasaya sürüldü. NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ ©

Bİlgİsayar ve Mİkroİşlemcİlerİn Gelİşİmİ ve KIsa Tarİhİ 8 Bit Mikroişlemciler  Kısa süre içerisinde 8 bitlik işlemciler için endüstri standardı olan 8080 mikroişlemcisini, 1976 yılında piyasaya sürülen ve 8080 nin gelişmiş versiyonu olan 8085 işlemcisi takip etti. Bu arada Motorola firması da 6800 işlemcisini piyasaya sürdü. Bu işlemci 8080 işlemcisine göre daha üstün özelliklere sahip idi. 1970 li yıllarda yaygın olarak kullanıldı. Ayrıca Zilog firmasının Z80 ve Mostek firmasının 6502 işlemcileri (8 bit) de piyasaya sürüldü. NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ ©

Bİlgİsayar ve Mİkroİşlemcİlerİn Gelİşİmİ ve KIsa Tarİhİ 16 Bit Mikroişlemciler İlk 16 bitlik işlemci, 1978 yılında Intel tarafından NMOS teknolojisi ile üretilen 8086 işlemcisidir. 8086 işlemcisi, hem dahili hem de harici veri iletiminde 16 bit kullanmaktaydı. 8086 işlemcisi, 1970’li yılların sonunda ‘Display writer’, ‘System 23 DataMaster’ , v.b. kelime işlemcilerde ve mini bilgisayarlarda kullanıldı. 8080/8085 ile 8086 işlemcileri uyumlu değildi. NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ ©

Bİlgİsayar ve Mİkroİşlemcİlerİn Gelİşİmİ ve KIsa Tarİhİ 8086 işlemcisini, 1979 yılında Motorola’ nın ürettiği 6809 ve 68000 serisi mikroişlemciler takip etti. 68000 serisi mikroişlemciler, eski mikroişlemciler ile uyum problemini düşünmüyordu ve tamamıyla yeni bir yapıya sahipti. Diğer firmalarda 16 bitlik işlemci üretmesine rağmen, en yaygın kullanılan 16 bitlik işlemciler, Intel 8086 serisi ile Motorola’ nın ürettiği 68000 serisi mikroişlemcilerdi. Daha sonra 1984 yılına yani ilk 32 bit işlemci üretilene kadar birçok modelde 16 bit işlemci birçok firma tarafından geliştirildi. Fakat en çok Motorola ve Intel yaygın olarak kullanıldı. NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ ©

NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ © kaynaklar NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ ©