История микропроцессора и персонального компьютера: 1947-1974 годы | | ДОСТУПНЫЙ ОТДЫХ
История микропроцессора и персонального компьютера: 1947-1974 годы
Интересное

История микропроцессора и персонального компьютера: 1947-1974 годы

История микропроцессора и персонального компьютера: 1947-1974 годы
Индустрия персональных компьютеров, какой мы её знаем, обязана своим появлением и развитием среде энтузиастов и предпринимателей, а также счастливому стечению обстоятельств. До возникновения PC бизнес-модель мейнфреймов и миникомпьютеров формировалась вокруг одной компании, обеспечивавшей целую экосистему: от изготовления оборудования до его монтажа, обслуживания, написания ПО и обучения операторов.

Такой подход вполне отвечал своим задачам в том мире, где, как казалось, компьютеров было нужно совсем немного. Эти системы были очень дорогими, но весьма прибыльными для компаний, потому что исходная цена и контракт на обслуживание обеспечивали стабильный поток доходов. Производители «больших железяк» не были первоначальной движущей силой персональных вычислений из-за цены, отсутствия стандартного программного обеспечения, кажущегося отсутствия спроса у людей на личные компьютеры, а также огромных прибылей, получаемых благодаря контрактам на производство и обслуживание мейнфреймов и миникомпьютеров.

Именно в такой атмосфере зародились персональные компьютеры, начавшись с любителей, искавших реализации своих творческих устремлений, не обеспечиваемых повседневной работой на монолитных системах. Изобретение микропроцессора, интегрированных микросхем DRAM и EPROM зародили интерес к широкому распространению высокоуровневых языков (разновидностей BASIC), что позже привело к возникновению GUI и превращению компьютеров в мейнстрим. Благодаря этому возникла стандартизация и популяризация оборудования, что наконец-то сделало персональные компьютеры достаточно доступными для людей.

На протяжении нескольких статей мы подробно рассмотрим историю микропроцессора и персонального компьютера, от изобретения транзистора до современных чипов, управляющих множеством связанных устройств.

1947 — 1974: фундамент
Что предшествовало первому коммерческому процессору — Intel 4004
Первые персональные компьютеры требовали от энтузиастов наличия навыков в сборке электронных компонентов (преимущественно пайкой) и написании машинных кодов, потому что программное обеспечение в то время было штучным продуктом, к тому же не всегда доступным.

Лидеры коммерческого рынка не воспринимали персональные компьютеры всерьёз из-за ограниченных возможностей ввода-вывода и ПО, нехватки стандартизации, высоких требований к пользователю и малого количества областей применения. Инженеры Intel подталкивали компанию к выбору стратегии персональных вычислений почти сразу после того, как 8080 начал использоваться в гораздо большем наборе продуктов, чем задумывалось изначально. Стив Возняк настаивал, чтобы его наниматель, компания Hewlett-Packard, стремилась к тому же.

История микропроцессора и персонального компьютера: 1947-1974 годы
Джон Бардин, Уильям Шокли и Уолтер Браттейн в Bell Labs, 1948 год.

Хотя появление персонального компьютинга было инициировано любителями, современная ситуация в большой степени стала развитием наследия, возникшего из работ Майкла Фарадея, Юлия Лилиенфельда, Бориса Давыдова, Рассела Ола, Карла Ларк-Горовица и вплоть до трудов Уильяма Шокли, Уолтера Браттейна, Джона Бардина, Роберта Гибни и Джералда Пирсона, совместно разработавших первый транзистор (сокращение от transfer resistance) в Bell Telephone Labs в декабре 1947 года.

Bell Labs продолжит оставаться флагманом прогресса транзисторов (в частности, изобретя в 1959 году МОП-транзистор, или MOSFET), однако чтобы избежать антимонопольных санкций Министерства юстиции США, она в 1952 году начала активно продавать лицензии другим компаниям. Так к Bell и к её родительской компании-изготовителю Western Electric на быстро растущем рынке полупроводниковых устройств присоединились сорок компаний, в том числе General Electric, RCA и Texas Instruments. В 1956 году Шокли ушёл из Bell Labs и основал Shockley Semi-Conductor.

История микропроцессора и персонального компьютера: 1947-1974 годы
Первый собранный транзистор в мире, изобретённый Bell Labs в 1947 году

Несмотря на то, что Шокли был превосходным инженером, его скверный характер в сочетании с нехваткой управленческих навыков у сотрудников обрекли предприятие на скорый крах. Спустя год после образования исследовательского отдела он оттолкнул от себя так много людей, что вызывал массовый исход «восьмёрки предателей», в которую входили Роберт Нойс и Гордон Мур (одни из будущих основателей Intel), Джин Хорни (изобретатель планарного процесса производства транзисторов) и Джей Ласт. Члены Восьмёрки стали ядром нового подразделения Fairchild Semiconductor компании Fairchild Camera and Instrument, ставшей моделью для стартапов Кремниевой Долины.

Руководство компании Fairchild начало активно отодвигать новый отдел на второй план, потому что было нацелено на получение прибыли от крупных контрактов на производство транзисторов, например, для использования в создаваемых IBM лётных систем для стратегического бомбардировщика North American XB-70 Valkyrie, лётного компьютера Autonetics для межконтинентальной баллистической ракеты «Минитмен», суперкомпьютера CDC 6600 и управляющего компьютера «Аполлона» для НАСА.

Однако когда свою долю контрактов получили Texas Instruments, National Semiconductor и Motorola, прибыли упали. К концу 1967 года от Fairchild Semiconductor осталась только тень былого — начались урезания бюджета и уход ведущих специалистов. Чудесные исследования и разработки не вылились в коммерческий продукт, а противодействующие кланы в руководстве вредили компании.

История микропроцессора и персонального компьютера: 1947-1974 годы
Восьмёрка предателей, ушедшая от Шокли и основавшая Fairchild Semiconductor. Слева направо: Гордон Мур, Шелдон Робертс, Юджин Клейнер, Роберт Нойс, Виктор Гринич, Джулиус Бланк, Джин Хорни, Джей Ласт.

Главными из ушедших были Чарльз Спок, вдохнувший новую жизнь в National Semiconductor, а также Гордон Мур с Робертом Нойсом. Уход рабочей силы из Fairchild стал причиной основания более пятидесяти новых компаний, но ни одна из них не достигла такого успеха за такой короткий промежуток времени, как Intel Corporation. Единственный телефонный звонок Нойса венчурному капиталисту Артуру Року привёл к появлению за один день стартапа с финансированием в 2,3 миллиона долларов.

Лёгкостью своего создания Intel в основном обязана авторитету Роберта Нойса и Гордона Мура. Нойса наряду с Джеком Килби из Texas Instrument называют изобретателем интегральных схем, хотя с высокой степенью уверенности можно сказать, что он очень многое позаимствовал из работ, проведённых коллективом Джеймсом Нолла и Джея Лэтропа в Diamond Ordnance Fuze Laboratory (DOFL) армии США, который создал в 1957-59 годах первый транзистор, изготовленный методом фотолитографии и испаряемых алюминиевых соединений, а также из трудов коллектива Джея Ласта, разрабатывавшего в Fairchild интегральные схемы (при участии Джеймса Нолла), где Роберт Нойс был руководителем проекта.

История микропроцессора и персонального компьютера: 1947-1974 годы
Первая планарная интегральная схема (Фото: Fairchild Semiconductor).

Мур и Нойс забрали с собой из Fairchild новую МОП-технологию кремниевого самосовмещённого затвора, подходящую для производства интегральных схем; её изобрёл Федерико Фаджин из совместного предприятия итальянской SGS и Fairchild. Фаджин основал своё изобретение на работе коллектива Джона Сэреса из Bell Labs; позже он перенёс свой знания в Intel и стал постоянным жителем США.

Руководство Fairchild справедливо было обижено увольнениями, ведь многие открытия сотрудников компании оказались в чужих руках (в частности, National Semiconductor). Эта утечка мозгов была не такой односторонней, как может показаться, потому что первый микропроцессор Fairchild под названием F8 со всей вероятностью был основан на нереализованном процессоре C3PF компании Olimpia Werke.

Это была эпоха, когда патенты ещё не обладали такой стратегической важностью, как сегодня, важнейшим параметром было время вывода на рынок, а Fairchild часто слишком поздно осознавала значимость её разработок. Отдел R&D стал меньше ориентироваться на продукцию, тратя приличные ресурсы на исследовательские проекты.

Читать  Южнокорейский бариста воссоздаёт культовые картины и иллюстрации поп-культуры на молочной пенке (14 фото + 2 видео)

Texas Instruments, второй по размерам производитель интегральных схем, быстро уничтожил лидерство Fairchild на рынке. Fairchild по-прежнему занимала выдающееся место в отрасли, но внутри компании структура управления была хаотичной. Контроль качества по отраслевым стандартам был плохим и обычно обеспечивал 80% брака.

После ухода «детей Fairchild» в поисках более стабильных условий увольнения в инженерном состав увеличились. Джерри Сандерс был переведён из маркетинга аэрокосмической и оборонной продукции на должность директора по маркетингу и единолично решил, что компания должна выпускать новый продукт каждую неделю — план «Пятьдесят два». Сниженное время на маркетинг обрёк многие из этих продуктов на создание примерно 99% брака. Примерно 90% продуктов выпускалось позже графика, имело дефекты в проектной спецификации, или и то, и другое одновременно. Звезда Fairchild должна была скоро погаснуть.

Авторитет Гордона Мура и Роберта Нойса стали причиной быстрого старта Intel, а третий человек, пришедший в их коллектив, стал и публичным лицом, и движущей силой компании. Эндрю Гроув (Андраш Гроф, родившийся в Венгрии в 1936 году), несмотря на небольшой опыт в производстве, стал директором по производству Intel. На первый взгляд такой выбор казался странным (даже если учесть его дружбу с Гордоном Муром), ведь Гроув был учёным отдела R&D, занимавшимся в Fairchild химией и проводившим лекции в Беркли. Он совершенно не имел опыта руководства компанией.

Четвёртый человек в компании определил её первоначальную маркетинговую стратегию. Строго говоря, Боб Грэм был третьим сотрудником Intel, но ему пришлось перед увольнением отрабатывать три месяца у предыдущего работодателя. Из-за такой задержки при переходе Боба в Intel Энди Гроуву удалось получить гораздо серьёзную руководящую должность, чем предполагалось ранее.

История микропроцессора и персонального компьютера: 1947-1974 годы
Первая сотня сотрудников Intel на фоне офиса компании в Маунтин-Вью (Калифорния), 1969 год.

Будучи превосходным продажником, Грэм рассматривался как один из двух выдающихся кандидатов в руководство Intel. Второй — Джерри Сандерс III, был личным другом Роберта Нойса. Сандерс был одним из немногих высших руководителей Fairchild после назначения CEO Лестера Хогана (раньше работавшего в разгневанной его уходом Motorola).

Изначальная уверенность Сандерса в должности руководителя отдела маркетинга быстро испарилась: Хогана разочаровали экстравагантность Сандерса и нежелание его команды связываться с мелкими контрактами (от 1 миллиона и меньше). По сути, Хоган за несколько недель дважды понизил Сандерса в должности, повысив при этом Джозефа ван Поппелена и Дугласа О’Коннера. Понижения достигли желаемой Хоганом цели — Джерри Сандерс уволился и теперь большинство ключевых должностей в Fairchild занимали бывшие коллеги-руководители Хогана из Motorola.

В течение нескольких недель после этого к Джерри Сандерсу обратились четверо других бывших сотрудников Fairchild из отдела аналоговых технологий, заинтересованные в создании собственного бизнеса. Изначально четвёрка задумывала, что компания будет производить аналоговые схемы, потому что развал Fairchild привёл к появлению большого количества стартапов, ищущих доход на ажиотаже вокруг цифровых схем. Сандерс присоединился к ним при условии, что новая компания будет также создавать цифровые схемы. Коллектив состоял из восьми участников, включая Сандерса, Эда Тёрни (одного из лучших продажников Fairchild), Джона Кэри и проектировщика чипов Свена Симонссена, а также четвёрки из аналогового отдела: Джека Гиффорда, Френка Ботта, Джима Гайлса и Ларри Стенгера.

Старт компании, которая стала известна под названием Advanced Micro Devices, не был гладким. Intel получила финансирование меньше, чем за день благодаря тому, что компания была образована инженерами, но инвесторы вели себя гораздо сдержанней, когда дело касалось предложения о создании полупроводникового бизнеса, основанного руководителями из маркетинга. Первой целью для получения изначального капитала AMD в размере 1,75 миллиона долларов был Артур Рок, поддержавший финансированием и Fairchild Semiconductor, и Intel. Но Рок отказался инвестировать, как и множество последующих возможных источников денег.

В конечном итоге новый законный представитель AMD Том Скорниа постучался в двери Роберта Нойса. Так сооснователь Intel стал одним из инвесторов-основателей AMD. Имя Нойса в списке инвесторов добавило веса, которого AMD пока не хватало в глазах возможных инвесторов. Последовали дальнейшие инвестиции, и пересмотренная цель в 1,55 миллиона была достигнута 20 июня 1969 года, когда компания едва не закрылась.

Образование Intel было более простым, что позволило компании после получения финансирования подбора помещений сразу приступить к бизнесу. Её первый коммерческий продукт также стал одним из пяти примечательных «первых» в отрасли и был разработан менее, чем за три года, после чего совершил революцию и в полупроводниковой отрасли, и в области вычислений.

Honeywell — один из производителей компьютеров, живший в большой тени IBM, обращался во множество компаний-производителей чипов с просьбой создать 64-битный статический чип ОЗУ.

Intel уже сформировала две группы для производства чипов: группу по созданию МОП-транзисторов под руководством Леса Вадаша и команду по созданию биполярных транзисторов под руководстом Дика Бона. «Биполярщики» справились с задачей первыми, и в апреле 1969 года 64-битный чип SRAM был передан Honeywell его ведущим разработчиком Х.Т. Чуа. Способность изготовить первый успешный проект по миллионодолларовому контракту повысила репутацию Intel в отрасли.

История микропроцессора и персонального компьютера: 1947-1974 годы
Первый продукт Intel — 64-битный SRAM, основанный на только что разработанной биполярной технологии Шоттки. (CPU-Zone)

В соответствии с устоявшимися в то время традициями чип SRAM был выпущен на рынок под своим серийным номером — 3101. Intel, как и почти все производители чипов того времени, продавала свои продукты не потребителям, а инженерам компаний. Серийные номера, особенно если в них содержалась важная информация, например, количество транзисторов, считались более привлекательными для целевых клиентов. Кроме того, наличие у продукта названия могло означать, что оно маскирует конструкционные недоработки или отсутствие новизны. Intel начала отходить от числовых наименований только тогда, когда стало совершенно очевидно, что числа невозможно защитить авторским правом.

В то время, когда команда «биполярщиков» изготовила первый прорывной продукт для Intel, группа МОП выяснила основную причину неудач её собственных чипов. Техпроцесс МОП-транзисторов с кремниевым затвором требовал многочисленных циклов нагревания и охлаждения при производстве чипов. Эти циклы приводили к отклонениям в соотношении расширения и сжатия между кремнием и оксидом металла, что вызывало трещины, разрушавшие цепи чипа. Гордон Мур придумал решение — «успокоить» оксид металла примесями, чтобы снизить его точку плавления, позволяя оксиду течь в процессе циклического нагрева. Получившийся чип, выпущенный командой разработки МОП-технологий в июле 1969 года (и ставший развитием идей, реализованных Fairchild в чипе 3708), превратился в первый коммерческий чип памяти на МОП-структурах — 256-битный 1101.

Читать  Если вам нужна новогодняя ёлка, но для неё нет места, то эта "половина новогодней ёлки" может быть именно тем, что вы ищете (5 фото)

Honeywell быстро подписала контракт на производство потомка 3101 под названием 1102, но ещё на ранних этапах его разработки значительный потенциал продемонстрировал параллельный проект — 1103, созданием которого руководили Вадаш, Боб Эбботт, Джон Рид и Джоел Карп (который также руководил разработкой 1102). Оба были основаны на трёхтранзисторной ячейке памяти, предложенной Уильямом Регитцем из Honeywell, которая обещала обеспечить гораздо большую плотность ячеек и меньшие затраты в производстве. Недостаток заключается в том, что память не могла хранить информацию при отсутствии питания, и каждые две миллисекунды на схемы нужно было подавать напряжение.

История микропроцессора и персонального компьютера: 1947-1974 годы
Первый чип памяти на МОП-структурах (Intel 1101) и первый чип памяти DRAM (Intel 1103). (CPU-Zone)

В то время компьютерная память с произвольным доступом была областью, в которой использовались чипы с магнитными сердечниками. Эта технология стала устаревшей после появления в октябре 1970 года чипа DRAM (dynamic random access memory) Intel 1103, и ко времени устранения в следующем году ошибок производства Intel получила серьёзное преимущество на доминирующем и быстро растущем рынке. Этим преимуществом компания пользовалась, пока японские производители памяти не вызвали резкое снижение цен на память в начале 1980-х благодаря масштабным вливаниям капитала в производственные мощности.

Intel запустила во всей стране маркетинговую кампанию, предлагавшую пользователям памяти с магнитными сердечниками связаться с Intel и оценить рост производительности благодаря переходу на DRAM. Покупатели потребовали создания второго источника поставок чипов, что было естественно — в ту эпоху выпуск продукции и поставки не были надёжными.

Энди Гроув был категорически против второго поставщика, но таков был статус Intel — компания была молодой и ей приходилось подчиняться требованиям отрасли. В качестве первого альтернативного поставщика чипов Intel выбрала канадскую компанию Microsystems International Limited. Она не стала выбирать крупную и более опытную компанию, чтобы та не перехватила у Intel лидерство с её собственным продуктом. Intel получила по лицензионному соглашению около 1 миллиона долларов и должна была продолжать получать отчисления, когда MIL попыталась повысить свою прибыль, увеличив диаметры полупроводниковых пластин (с двух до трёх дюймов) и уменьшив чип. Покупатели MIL вернулись к Intel, когда чипы канадской фирмы начали сходить со сборочных линий бракованными.

Первый опыт Intel не был чем то показательным ни для индустрии в целом, ни для её собственных проблем с поиском вторичных поставщиков. Росту AMD непосредственно способствовало то, что компания стала вторым поставщиком чипов серии TTL (Transistor-Transistor Logic) Fairchild 9300, а также разработка и поставки собственного чипа для оборонного отдела Westinghouse, которому Texas Instruments (первоначальный подрядчик) не смог вовремя наладить производство.

Первые промахи Intel в производстве по техпроцессу с кремниевыми затворами также привели к появлению третьего чипа, немедленно ставшего прибыльным, а также к ведущему положению по выходу продукции в отрасли. Intel дала задание ещё одному бывшему сотруднику Fairchild — молодому физику Дову Фроманну — исследовать проблемы техпроцесса. Фроманн выяснил, что затворы некоторых транзисторов теряли контакт, поднимались вверх и оказывались заключёнными в оксид, отделявший их от электродов.

Фроманн также продемонстрировал Гордону Муру, что эти плавающие затворы могли благодаря окружающему их изолятору хранить электрический заряд (в некоторых случаях — многие десятки лет), а значит, их можно программировать. Кроме того, электрический заряд плавающего затвора можно рассеять при помощи ионизирующего ультрафиолетового излучения, стерев таким образом программу.

В традиционной памяти программные цепи должны были закладываться во время производства чипа со встроенными в конструкцию предохранителями, чтобы чипы можно было программирования. При мелких объёмах такой способ был затратным, требовал множества различных узкоспециализированных чипов, а для изменения конструкции и модификации цепей чип нужно было переделывать.

EPROM (Erasable, Programmable Read-Only Memory) совершила революцию в технологии, сделав программирование памяти намного более простым и быстрым процессом, потому что клиенту не нужно было ждать, пока будут произведены специфические для его области применения чипы.

Недостаток этой технологии заключался в том, что для попадания УФ-света для стирания программы в корпус чипа встраивалось достаточно дорогое кварцевое окно, расположенное непосредственно над чипом ROM. Высокая стоимость позже была снижена благодаря появлению однократно программируемых (one-time programmable, OTP) EPROM, которые избавились от кварцевого окна (и функции стирания), а также изобретению электрически стираемых программируемых ROM (EEPROM).

Как и в случае с 3101, изначально процент брака был очень высок — выход продукции чаще всего составлял всего 1%. Для записи памяти EPROM 1702 требовалось очень точное напряжение. Отклонения в процессе производства приводили к непостоянству напряжения записи — при слишком большом напряжении программирование было бы неполным, при слишком большом существовал риск уничтожения чипа. Джо Фридрих, недавно недавно переманенный из Philco, тоже раньше трудившийся в Fairchild, придумал подавать на чипы перед записью высокое отрицательное напряжение. Фридрих назвал этот процесс «walking out». Благодаря ему выход продукции существенно повысился: раньше из двух пластин получался один чип, теперь из одной пластины можно было изготовить шестьдесят чипов.

История микропроцессора и персонального компьютера: 1947-1974 годы
Первый EPROM-чип Intel 1702. (computermuseum.li)

Так как «walking out» физически не изменял чип, другие производители, продававшие спроектированные Intel интегральные схемы, не сразу выяснили причину значительного снижения брака в компании. Это повышение качества непосредственно повлияло на прибыль Intel: с 1971 по 1973 год выручка выросла до 600%. Такой выход продукции, космический по сравнению с вторичными поставщиками, предоставил Intel преимущество перед изделиями, продаваемыми AMD, National Semiconductor, Sigtronics и MIL.

ROM и DRAM были двумя неотъемлемыми компонентами системы, которая станет фундаментом в разработке персональных компьютеров. В 1969 году Nippon Calculating Machine Corporation (NCM) обратилась к Intel с просьбой изготовить систему из двенадцати чипов для нового настольного калькулятора. На этом этапе Intel находилась в процессе разработки чипов SRAM, DRAM и EPROM, и страстно хотела получить первые бизнес-контракты.

В исходном предложении NCM была описана система, требующая восьми специфических для калькулятора чипов, но Теду Хоффу из Intel пришла в голову идея позаимствовать их из современных на то время крупных миникомпьютеров. Вместо производства отдельных чипов, выполняющих отдельные задачи, он хотел создать чип, справляющийся с комбинированными процессами, превращая отдельные задачи в процедуры, как это делается на больших компьютерах. Он решил создать универсальный чип. Идея Хоффа позволила снизить количество необходимых чипов до четырёх — регистра сдвига для ввода-вывода, ROM, RAM и нового чипа процессора.

Читать  Это не фотографии ─ это гиперреалистичные портреты, написанные художником-самоучкой (6 фото)

6 февраля 1970 года NCM и Intel подписали контракт о создании новой системы, и Intel получила аванс в 60 тысяч долларов за минимальный заказ в 60 тысяч комплектов (с не менее чем восемью чипами на комплект) на протяжении трёх лет. Задача по созданию процессора и трёх сопровождающих его чипов была доверена ещё одному недовольному сотруднику Fairchild.

Федерико Фаджин потерял всякие иллюзии по поводу того, что Fairchild сможет когда-нибудь превратить свои исследовательские открытия в готовые продукты прежде, чем их используют конкуренты. Кроме того, под вопросом была его должность инженера производственных процессов, ведь его основным интересом была архитектура чипов. После общения с Лесом Вадашем из Intel его пригласили возглавить проект разработки, о котором ему не было известно ничего, кроме того, что он будет «сложным». Фаджин узнал, что это был проект MCS-4 из четырёх чипов, только 3 апреля 1970 года, в свой первый день работы, после инструктажа, проведённого инженером Стэном Мазором. На следующий день Фаджин погрузился в проект с головой — он встретился с представителем NCM Масатоси Сима, который ожидал увидеть проект логики процессора, а не общие объяснения от человека, впервые познакомившегося с работой меньше дня назад.

История микропроцессора и персонального компьютера: 1947-1974 годы
Первый коммерческий микропроцессор Intel 4004 имел 2300 транзисторов и работал с тактовой частотой 740 кГц. (CPU-Zone)

Коллектив Фаджина, в который на этапе проектирования был включён Сима, быстро приступил к разработке четырёх чипов. Конструкция простейшего из них — 4001 — была завершена всего за неделю, а его чертёж единственный чертёжник выполнял целый месяц. К маю были спроектированы 4002 и 4003, после чего началась работа над микропроцессором 4004. Первая предпроизводственная партия сошла со сборочной линии в декабре, но из-за упущенных в производстве условий контракта его расценили нефункциональным. Вторая версия исправила ошибку и три недели спустя все четыре работающих чипа были готовы к этапу тестирования.

Если бы микропроцессор 4004 остался изделием, выпускавшимся только для NCM, то он мог оказаться малозаметным этапом в истории полупроводниковой техники, но снижение цен на потребительскую электронику, особенно на конкурентном рынке настольных калькуляторов, заставило NCM обратиться к Intel с просьбой о снижении цен на устройства в согласованном контракте. Зная, что 4004 мог иметь много других областей применения, Боб Нойс предложил уменьшить цену и вернуть NCM аванс в 60 тысяч в обмен на то, чтобы Intel могла продавать 4004 другим покупателям вне рынка калькуляторов. Так 4004 стал первым коммерческим микропроцессором.

Две другие конструкции микропроцессоров того времени оставались неотъемлемой частью специализированных систем; MP944 компании Garrett AiResearch был компонентом центрального компьютера воздушных данных Grumman F-14 Tomcat, в котором он отвечал за оптимизацию положения крыльев с изменяемой геометрией и переднего горизонтального оперения, а TMS 0100 и 1000 компании Texas Instruments изначально использовались только как компонент портативных калькуляторов, например Bowmar 901B.

В то время, как 4004 и MP944 требовалось несколько вспомогательных чипов (ROM, RAM и I/O), в чипе Texas Instruments эти функции были встроены в ЦП — он стал первым в мире микроконтроллером, или «компьютером на чипе», как его позиционировали в то время.

История микропроцессора и персонального компьютера: 1947-1974 годы
Внутри Intel 4004

Texas Instruments и Intel заключили в 1971 году (и повторно в 1976 году) соглашение о перекрёстном лицензировании, включавшем передачу информации о логике, техпроцессах, микропроцессорах и микроконтроллерах. Это ознаменовало начало эпохи перекрёстного лицензирования, совместных предприятий и использования патентов в качестве коммерческого оружия.

Завершение системы NCM (Busicom) MCS-4 освободило ресурсы для продолжения более амбициозного проекта, начало которого было заложено ещё до проектирования 4004. В конце 1969 года купающаяся в деньгах после первичного IPO Computer Terminal Corporation (CTC, позже Datapoint) обратилась к Intel и Texas Instruments с просьбой о создании 8-битного контроллера терминала.

Texas Instruments довольно быстро отказалась от предложения, а разработка проекта Intel 1201, начавшаяся в марте 1970 года, к июлю приостановилась, так как руководитель проекта Хел Фини был задействован также в проекте чипа статической RAM. С приближением дедлайна CTC решила выбрать более простую тогда конструкцию на дискретном наборе TTL-чипов. Проект 1201 был заморожен, пока интерес к нему не продемонстрировала Seiko, которая захотела использовать его в настольных калькуляторах; к тому же благодаря завершению командой Фаджина проекта 4004 в январе 1971 года освободились дополнительные рабочие руки.

Сегодня кажется почти невероятным, что разработка процессоров была вторичной по отношению к созданию памяти, но в конце 1960-х и начале 1970-х вычисления были сферой задач мейнфреймов и миникомпьютеров. За год в мире продавалось менее 20 тысяч мейнфреймов, и на этом довольно небольшом рынке доминировала IBM (и в меньшей степени UNIVAC, GE, NCR, CDC, RCA, Burroughs и Honeywell — «семеро гномов», окруживших «Белоснежку» IBM). Тем временем рынком миникомпьютеров по сути владела Digital Equipment Corporation. Руководство Intel и других микропроцессорных компаний не видело для своих чипов возможности узурпировать область мейнфреймов и миникомпьютеров; в то же время их новые чипы памяти успешно и в больших объёмах продавались в этом секторе.

Проект 1201 был своевременно завершён в апреле 1972 года, и его название изменили на 8008, чтобы подчеркнуть, что он был потомком 4004. Чип получил умеренный успех, который сдерживало использование 18-контактного корпуса, ограничивавшего ввод-вывод и возможности подключения внешних шин. 8008 был довольно слаб и для его программирования использовался первый язык ассемблера и машинные коды, поэтому этот микропроцессор всё ещё был очень далёк от удобства современных ЦП; тем не менее, недавний выпуск и коммерческое распространение восьмидюймовых гибких дисков IBM 23FD в течение нескольких последующих лет дало толчок к развитию рынка микропроцессоров.

История микропроцессора и персонального компьютера: 1947-1974 годы
Система разработки Intellec 8 (computinghistory.org.uk)

Стремление Intel к более широкому распространению микропроцессоров привело к тому, что 4004 и 8008 были встроены в первые системы разработки компании под названиями Intellec 4 и Intellec 8. Последняя сыграла важную роль в разработке первой операционной системы, ориентированной на микропроцессоры. Этот эксперимент оказался поворотным для обеих отраслей, а также для истории Intel. Отзывы пользователей и потенциальных покупателей, а также повышающаяся сложность калькуляторных процессоров привели к тому, что 8008 эволюционировал в 8080, который наконец-то подстегнул разработку персональных компьютеров.

Это первая часть в серии из пяти статей. В следующей части мы погрузимся в историю рождения первых компаний-производителей персональных компьютеров.
Источник

I heart FeedBurner