INTEL
Прогресс ПДУ на ИК-лучах начался с развитием фирмы INTEL и её разработками в микропроцессорной технологии.
В настоящее время все ведущие телевизионные фирмы-производители изготавливают высококачественную компьютерную технику, средства мультимедийного оборудования и периферийную технику. Всем известны компьютеры и телевизоры фирм SAMSUNG, LG, TOSHIBA, SHARP и т. д. Компьютерная техника всё больше и больше воплощается и в телевизионной технике. Первые микросхемы ПДУ системы «SIEMENS» были сделаны на основе микро-ЭВМ и назывались «микро-компьютер» (MICRO). Ведущие фирмы PANASONIC, SONY, THOMSON производят на основе микрокомпьютерной техники новейшие телевизоры с цифровой обработкой сигналов, со 100 герцовой развёрткой. Французская фирма THOMSON MULTIMEDIA вплотную работает над сближением компьютерной и телевизионной техники.
История, с которой началось всё развитие компьютерной технологии и полупроводниковой промышленности , началась в 1957 году, когда восемь талантливых молодых учёных организовали фирму FAIRCHILD SEMIKONDUCTOR.
Летом 1957 года Мур, Герни и ещё пять человек решили организовать свою собственную фирму и отправились на WALL STREET в надежде раздобыть стартовый капитал. Компания FAIRCHILD CAMERA AND INSTUMENTS, вице-президентом которой был тогда Джон Картер, предоставила им средства с условием, что их фирма FAIRCHILD SEMICONDUCTOR может быть выкуплена за млн долларов в любой момент в течение восьми лет. Семёрка молодых учёных пришла к концепции, которая впоследствии стала базовой для молодой полупроводниковой промышленности : стоимость производственной базы и сырья для производства должна минимально отличаться от нуля.
Первым, что было необходимым, это ангар-сарай, достаточно большой, чтобы разместить в нём рабочие столы, оборудование, несколько печей для обжига и сушки, защитные очки, микроскопы, пинцеты и «алмазы» для нарезки пластин.
Сырьё — кремний и германий, который добывается из грунта и угля. Верховной ценностью объявлены интеллектуальные силы, научные кадры, проводники идей полупроводниковых приборов. Следующим делом было выбрать управляющего, кто бы возглавил всё дело. Руководящего опыта ни у кого не было, поэтому пришлось выбрать. Первым, о ком они подумали был Роберт Нойс, который стал восьмым. Роберту Нойсу было тогда всего 29 лет. Он координировал всю работу предприятия и занимался разработкой методов фотолитографической обработки.
Первым делом Нойс стал искать выход из первобытной нарезки транзисторов и соединении их проводниками вручную. Десятки женщин выполняли нуднейшую работу — разрезали алмазом кремниевые пластины на крошечные треугольнички и старательно подсоединяли к ним тоненькие проводочки. Эти крошечные пластинки часто падали и женщины, ругаясь и бормоча все известные проклятия, ползали по полу, отыскивая их и собирая, тёрли затёкшие глаза и вновь сгибались над микроскопом. До слепоты, до безумия.
В мусорную корзину отправлялось 50-90% транзисторов. Нойсу пришла идея попробовать соединить элементы сразу на одной кремниевой пластине без помощи проводов. Проблема была одна, в том как вырезать, гравировать, покрыть и вообще всяческим образом издеваться над кремнием так, чтобы можно было имитировать функции, обычно выполняемые изоляторами, резисторами, конденсаторами и выпрямителями.
В 1959 году Нойс сделал первое детальное сообщение об интегральных диффузионных или напылённых резисторах, по поводу изоляции приборов друг от друга с помощью смещённых в обратном направлении рп-переходов и по поводу соединения друг с другом элементов через отверстия в окисле путём напыления металла на поверхность. Через месяц Нойс предложил идею о размещении нескольких элементов на одном кристалле. С этого момента замысел интегральной схемы сделался реальностью. Вокруг интегральной схемы поднимается страшный бум и Роберт Нойс сказал: «Просто я очень ленивый человек.Я изобрёл интегральную схему потому, что видел, как эти бедные рабочие соединяют проволочками тысячи крошечных деталей, и подумал, что это чертовски нерационально».
Интегральная схема, основанная на транзисторах, сделала возможным создание миниатюрного компьютера, который выполнял все функции ENIAC, самого мощного компьютера того времени.
Произошла вторая научно-техническая революция, эра компьютеров. Дальнейшим развитием Роберта Нойса было то, как создать и сохранить дух компании — это жить работой, во имя работы, стоя на самом краю человеческих возможностей. И многое ему удалось. Рабочие работали ночами и в выходные, они были поглощены жизнью компании. Они являлись на работу к восьми утра и работали до шести вечера, забывая сделать перерыв на обед. Часто они просыпались задолго до восхода солнца, чтобы проработать парочку идей, внезапно пришедших в голову. Часто семьи разваливались. По мере роста предприятию понадобились менеджеры. Нойс набирал инженеров прямо с университетской скамьи и взваливал на них такую ответственность, в которую, оглядываясь назад, просто трудно поверить.
Управленческая структура состояла из восьми молодых учёных и молодых менеджеров.
Было организовано более 50 предприятий по изготовлению интегральных схем. Дальнейшим продвижением INTEL стало создание компьютерного нутра, сокровищниц «памяти».
Память компьютера хранилась тогда в керамических колечках (сердечниках). Каждый сердечник содержал 1 бит информации («да», «нет»). За два года работы Нойса с Муром был создан чип памяти 1103 размером в две стандартные печатные буквы. Каждый чип состоял из 4000 транзисторов, выполняя при этом работу тысячи керамических сердечников и делая это намного быстрее. Рабочие места в INTEL стали похожи на область фантастики. Единственная крошечная пылинка могла разрушить миниатюрную схему, поэтому все служащие были облачены в антисептические скафандры, перчатки и шлемы. Работа производилась в охлаждённых боксах, выложенной виниловой плиткой и нержавеющей сталью, а освещение было флюоресцентным. Схемы были настолько малы, что их стали называть «миниатюрными».
В 1969 году быстро рос спрос на настольные калькуляторы, и конкурирующие фирмы-изготовители активно шли по пути внедрения микросхем для того, чтобы уменьшить габариты и стоимость своих изделий. Интересы заказчиков и производителей при этом расходились в очень значительной степени. Производители интегральных схем не были заинтересованы в том, чтобы связывать себя заказами на производство высокоспециализированных интегральных схем, которые были необходимы только одному заказчику. Они стремились создавать стандартизованные конструкции, пригодные для множества применений. Заказчики же не желали оплачивать стандартные ИС, так как стандартные чипы содержали слишком много необходимых опций, были больше по размеру и дороже.
В 1972 году, благодаря чипам 1103, объем продаж INTEL составил 23 млн долл., а в 1973 году уже 66 млн долл. До 1985 года INTEL прочно удерживала позиции в этом секторе бизнеса, пока японцы не завалили американский рынок более дешёвыми чипами. Неся определённые потери, INTEL была вынуждена уйти с рынка «памяти» и сконцентрироваться на производстве микропроцессоров.
Изготовители стандартных микросхем предложили своё архитектурное разделение калькулятора, пытаясь выделить схемы, которые могли бы оказаться привлекательными более чем для одного изготовителя калькуляторов, т.е. предлагались различного рода аппаратные решения проблемы.
Японцы использовали метод программирования ПЗУ для осуществления специализированных функций. Тед Хофф предложил делать калькулятор с некоторыми возможностями программирования и сделать его универсальным компьютером, программируемым для работы в качестве калькулятора. Он определил новую историю компьютерной промышленности. Развивая идею, в течение осени 1969 года, Тед Хофф определился с архитектурой будущего микропроцессора: 4-х разрядное ЦПУ, ROM — для сохранения программного обеспечения, RAM — для сохранения данных и несколько портов для взаимодействия с внешними устройствами. Кроме того, он установил и апробировал систему команд при участии японских инженеров из BUSICO М.
Оставалось теперь только создать рабочее устройство. И это ему удалось. В 1970 году был спроектирован и выпущен чип 4001. В ноябре 1970 года был выпущен чип 4002 с одной несущественной ошибкой, и завершилась работа над чипом 4003. За несколько дней до нового 1971 года появился легендарный чип 4004 и дали ему имя «семейство 4000». Семейство состояло из четырёх 16 штырьковых устройств. 4004 был 4-битным ЦПУ. Аналогов таким устройствам на тот момент в мире ещё не существовало.
Чип 4004 мог обрабатывать до 60000 инструкций в секунду и мог поместиться на кончике пальца, размер его был 1/6 на 1/8 дюйма. Теперь, когда первый микропроцессор сделался реальностью и его можно использовать гораздо шире, совершенно неожиданно обнаружилось, что семейство 4000 разрабатывалось в рамках эксклюзивного контракта с японской фирмой BISICOM, и INTEL не имеет ни малейшего права продажи этих процессоров ещё кому-либо. Но после переговоров с BISICOM и пойдя на некоторые уступки, удалось добиться разрешения на право торговли 4004 для любых устройств, кроме калькуляторов. В ноябре 1971 года семейство 4000, MCS-4, официально рекламировалось во всех крупнейших рекламных изданиях. В 1969 году корпорация COMPUTER TERMINAL (СТС) заключили контракт с INTEL на интегрирование центрального процессора нового фирменного терминала DATAPOINT 2200. Процессор представлял собой сто ТТЛ (транзисторно-транзисторных логических) схем, которые корпорация хотела бы разместить на нескольких чипах, тем самым сократить стоимость и размеры электронной части. Тед Хофф, взглянув на архитектуру, логический дизайн, систему команд и ещё некоторую вспомогательную документацию, сказал, что INTEL не только сможет интегрировать все необходимые компоненты согласно предложенной архитектуре, но и сделать это на одном чипе. Проект получил рабочее название — «Чип 1201». В 1970 году произошёл экономический спад, который понизил спрос на ТТЛ , и проект «Чип 1201»сделался непривлекательным для заказчиков. Но выйти из этого трудного положения помогла японская фирма SEIKO, которая заинтересовалась этими разработками и возобновила работу над «Чип 1201». Архитектурно 1201 был весьма близок к 4004, за исключением, что он являлся 8-разрядным устройством. Многие решения, использованные в 4004, целиком подходили к 1201.
В конце концов, именно из этого процессора после нескольких модификаций и возьмёт начало эпоха семейств MCS-8 (MICROCOMPUTER SYSTEM 8-bit). В 1972 году появился микропроцессор «8008»,а уже в 1974 году микропроцессор «8080». Чипы семейства MCS-8 , поначалу отличавшиеся только тем, что могли обрабатывать более сложные данные, окажутся более мощными и быстрыми так, что вскорости 8080 станет промышленным стандартом и выведет INTEL на вершину рынка производителей 8-разрядных приборов. Это также дало начало для создания первых цифровых микросхем для ДУ, разработанные ITT.
В 1978 году INTEL выпускает микропроцессоры «8008/8088». В 1982 году «286», в 1985 году «INTEL-386», в 1989 году «INTEL486», в 1993 году «PENTIUM», а в 1995 году микропроцессор «PENTIUM PRO».
В 1980 году на торжественной церемонии в Белом Доме Роберт Нойс был награждён Национальной медалью за научные достижения. В феврале 1982 года — почётный член Национального Дома Слава. В 1987 году под эгидой Ассоциации Полупроводниковой Промышленности Роберт Нойс создаёт промышленный консорциум SEMATECH (SEMICONDUCTOR MANUFACTORING TECHNOLOGY), стартовый капитал которого превышал 100 млн долларов. 3 июня 1990 года Роберт Нойс скончался от инфаркта.
