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informatik artikel (Interpretation und charakterisierung)

Die geschichte der mikroprozessoren


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1971 Intel bringt als ersten Prozessor den 4004 auf den Markt. Es handelt sich hierbei um einen 4-Bit Prozessor der mit 108 kHz getaktet ist und ca. 2300 Transistoren besitzt.

1974 Nachfolger des 4004 wird der 8080. Es handelt sich hierbei um einen 8-Bit Prozessor. Er besitzt ca. 6000 Transistoren und ist bereits mit 2 MHz getaktet.

1978 Mit dem 8086 (16-Bit Prozessor) beginnt die Erfolgsgeschichte von Intels 80x86-Prozessorfamilie. Alle Prozessoren die nach dem 8086 entwickelt wurden sind abwärts kompatibel. Der Prozessor besitzt anfangs 29.000 Transistoren und hat eine Taktfrequenz von 5 (später 10) MHz.

1979 Intel entwickelt den 8088. Eine abgespeckte Version des 8086 die intern mit 16-Bit ; extern jedoch nur mit 8-Bit arbeitet. Der Prozessor wird entwickelt da zu diesem Zeitpunkt die Herstellung von vollen 16-Bit Systemen noch zu teuer war.



1982 Intel stellt den 80286 Prozessor vor. Er arbeitet mit 16-Bit und enthält 130.000 Transistoren. Der 80286 hat einen Adreßraum von 16 MByte während seine Vorgänger lediglich einen Adreßraum von 1 MByte hatten.



1985 Das 32-Bit Zeitalter bricht an. Der 80386 Prozessor ist der erste Prozessor mit einem Register von 32-Bit. Er besitzt 275.000 Transistoren und ist mit 16 MHz getaktet. In den folgenden Jahren werden 80386 Prozessoren mit 20, 25 und schließlich mit 33 MHz Taktfrequenz herausgebracht. Der 80386 Prozessor ist Multitasking fähig was bedeutet das mehrere Programme scheinbar gleichzeitig ausgeführt werden können.

1989 Die nächste Prozessor Generation von Intel heißt 80486 und verfügt über 1,2 Millionen Transistoren. Der 80486 Prozessor ist im wesentlichen bei gleicher Taktfrequenz aus 3 Gründen etwa doppelt so schnell wie ein 80386.
1. Der 80486 benötigt durchschnittlich lediglich zwei Takte zur Ausführung eines Befehls während der 80386 dafür mindestens vier Takte benötigte.
2. Ein interner Cache von 8 KByte kann 90-95% der benötigten Daten speichern wodurch die Wartetakte pro Lesevorgang reduziert werden.
3. In dem 80486 ist zum ersten mal ein Mathematischer Co-Prozessor integriert der synchron mit dem Hauptprozessor arbeitet. Er benötigt für mathematische Anweisungen weniger Takte als die Co-Prozessoren seiner Vorgänger.





1993 Intel nennt seinen neuen Prozessor nicht 80586 sondern Pentium da man eine Bezeichnung besser warenrechtlich schützen lassen kann als eine Zahl. Der Pentium Prozessor besitzt 3,1 Millionen Transistoren und ist anfangs mit 60 oder 66 MHz getaktet. Er kann in einem Taktzyklus zwei Befehle ausführen. Zum ersten mal wird ein Prozessor hergestellt der zwei 8 KByte Große interne Caches besitzt. Der eine Cache speichert die jeweils aktuellen Befehle der andere die Daten. Hinzu kommt das der externe Datenbus zum Hauptspeicher jetzt 64 Bit breit ist. Im Fliesskommabereich ist der Pentium 3x so schnell wie ein 80486 Prozessor.


1994 Im Oktober findet ein Mathematiker heraus das der Pentium mit 60 bzw. 66 MHz falsch rechnet. Eine Division zweier Fliesskommazahlen liefert eventuell ein falsches Ergebnis. Als Beispiel:
4195835 / 3145727 = 1,3338204491 (richtiges Ergebnis)
4195835 / 3145727 = 1,33373906892 (Ergebnis eines falsch rechnenden Pentiums)






1995 Der Intel-Prozessor der sechsten Generation kommt mit 150, 166, 180 und 200 MHz interner Taktrate auf den Markt. Es ist der Pentium Pro. Er besitzt 5,5 Millionen Transistoren und verfügt über eine Dual-Independent-Bus-Architektur was bedeutet das der Prozessor zwei von einander unabhängige Bus-Systeme hat mit denen sich die Datenübertragungsrate auf das Dreifache erhöhen läßt.


1997 Im Januar bringt Intel eine weiter Entwicklung des Pentium Prozessors auf den Markt. Es handelt sich um den Pentium MMX. Die MMX-Technik erweitert die Prozessorarchitektur um 57 neue Befehle für den Grafik-, Video- und Audio-Bereich. Bei herkömmlichen Anwendungen sind die MMX-Prozessoren um 10 bis 15 Prozent schneller. Bei speziell für MMX entwickelten Multimediaprogrammen soll laut Intel der Leistungsgewinn bis zu 87 Prozent ausmachen. Der MMX Prozessor wird zunächst mit 166 oder 200 MHz getaktet.



1997 Intels Pentium II kommt im Mai auf den Markt. Der neue Prozessor mit einer Taktfrequenz von 233, 266 und 300 MHz taktet extern mit 66 MHz und verfügt über 7,5 Millionen Transistoren. Er besitzt einen 32 Kbyte großen internen Cache. Der Pentium II verfügt wie der Pentium Pro über eine Dual-Independent-Bus-Architektur. Eins der beiden Bus-Systeme verwendet der Prozessor für das System (Hauptplatine) und einen für den Cache Speicher. Damit kann der Cache Speicher mit bisher nicht möglichen Taktfrequenzen arbeiten.





Intel Pentium II 400 MHz mit
Dual-Independent-Bus-Architektur



Kenndaten von Intel-Prozessoren

Prozessor Register Datenbus Adreßbus Adreßraum Transistoren Jahr

4004 4 Bit 2.300 1971
8080 8 Bit 16 Bit 6.000 1974
8086 16 Bit 16 Bit 20 Bit 1 MByte 29.000 1978
8088 16 Bit 8 Bit 20 Bit 1 MByte 29.000 1979
80286 16 Bit 16 Bit 24 Bit 16 MByte 130.000 1982
80386 32 Bit 32 Bit 32 Bit 4 GByte 275.000 1985
80486 32 Bit 32 Bit 32 Bit 4 GByte 1.200.000 1989
Pentium 32 Bit 64 Bit 32 Bit 4 GByte 3.100.000 1993
Pentium Pro 32 Bit 64 Bit 36 Bit 64 GByte 5.500.000 1995
Pentium MMX 32 Bit 64 Bit 32 Bit 4 GByte 4.500.000 1996
Pentium II 32 Bit 64 Bit 36 Bit 64 GByte 7.500.000 1997



AMD, Cyrix sowie der Intel Pentium III wurden in dieser Tabelle nicht berücksichtigt.

 
 

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