Prozessoren

Prozessoren

Was ist ein Prozessor? Prozessor=CPU.
Ein Prozessor ist ein kleines,leistungstarkes, programmierbares Rechenwerk.
Es ist eine Maschine, die die übergebenen Befehle anderer Maschinen steuert.
Hier werden Daten verarbeitet.

Prozessor

Jahreszahl Name und Erklärung
1971 Intel 4004 wird als "erster Computer auf einem einzigen Chip" gefeiert. 4004 taktet mit 108 kHz und besitzt 2300 Transistoren. Prozessor
1978 Intel 8086 Mit dem
Intel 8086 ein 16-Bit-Prozessor
beginnt die Erfolgsgeschichte von Intel, er kann mindestens 330.000 Befehle pro Sekunde bearbeiten
Intel 8086
1981
IBM US amerikanisches IT und Beratungs-unternehmen mit Sitz in Armonk,New York!
hat ihren Computer mit den 8086 von Intel ausgestattet und gab die IBM-PC-Architektur für den Nachbau frei.
Bill Gates entwickelt das erste Betriebssystem für IBM's Personalcomputer.

Viele Hersteller bauten ihre Modelle nach IBM um.
Inszwischen hat Bill Gates seine Firma Microsoft gegründet und hat das Betriebssystem MS-DOS für den IBM-PC-kombatiblen Rechner entwickelt.
Seit diesen Ereignis hat sich jede 3 bis 4 Jahre eine neue Prozessorgeneration entwickelt.

je neuer:
desto mehr Transistoren und
desto weniger die Schaltstrukturen während die Leistung steigt
MS-DOS
1985 Intel 80386 Beginn der 32-Bit Ära


taktet mit 16MHz und in den folgenden Jahren 20,25 und 33MHz
Intel 80386 besitzt 275.000 Transistoren und ist kompatibel mit anderen Prozessoren

Zudem ist sie multitaskingfähig--> kann mehrere Programme gleichzeitig verarbeiten
Intel 80386
1989 Intel 80486 taktet mit 25MHz wurde aber später zu 100MHz weiterentwickelt und besitzt 1,2Millionen Transistoren

Zudem gab es eine 8kb große Cache, zuvor gab es die Cache nur seperat
Intel 80486
1993 Pentium Intel überrascht den Clonern und nennen jetzt ihren Prozessor Pentium.

Er ist mit 3,1 Millionen Transistoren integriert und taktet mit 60MHz
Pentium
1995 Pentium Pro taktet mit 150, 166, 180 und 200MHz und hat 5,5Millionen Prozessoren

Doch ein Problem entsteht:
Windows 95 arbeitet zum Großteil mit 16-Bit Befehlsfolgen und nicht mit 32-Bit
PentiumPro
2001 Pentium III taktet mit 1000MHz PentiumIII
2003 Im Juli 2003 hat Apple auf der Entwicklerkonferenz WWDC den Power Max G5 (den ersten 64-Bit-Desktop-Computer)vorgestellt.

Davor gab es auch schon andere 64-Bit-Prozessoren wie z.Bsp von Sun, diese wurden aber als Workstations bezeichnet.

Im September 2003 begann die Ära der 64-Bit Architekturen bei x86-Rechner.

Intel Itanium kam später heraus, denn es scheiterte aufgrund der fehlende Abwärtskompatibilität.
WWDC
RAM Random-Access Memory

Seitdem Windows 7 veröffentlicht wurde werden nahezu alle OEM-Computer mit der 64-Bit Version veröffentlicht.

RISC-Prozessoren

in den 1980/90er Jahre erschienten die ersten RISC-Prozessoren.

Sie werden in verschiedensten Aufgabengebieten genutzt.
Die erste Architektur stammte von MIPS-Technologies der R2000, dannach folgten andere wie R3000. ab2010 mehrkernprzoessor

Ablauf:

Prozessor

Aufbau:
Ein Prozessor besteht aus einer
ALU Arithmetic Logic Unit
, einer
CU Control Unit
und
internem Speicher ist für die schnelle Zwischen-speicherung von Befehlen zuständig

Als Kern gilt die Steuereinheit.

Die ALU ist für logische und arithmetische Rechenoperationen zuständig.

First-Level-Cache oder Level1-Cache:
Zukunft CPU:


-Nvidia werden Chips für deren Systemen für Autos herzustellen und haben das auch angekündigt für das Jahr 2025.
-Nvidia macht INTEL große Konkurrenz.
-Die x86-Architektur stimmt immer weiter, während die x64-Architektur zunimmt.
-Es werden immer mehr 128 Kern Prozessoren gebaut.


-Prozessoren aus Nanoröhrchen!
-Es wurde schon vor knapp 20 Jahren ein Wasserstoffnanoröhrchen Prozessor gebaut

Vorteile:

2NanometerChip

Quellen: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/2c/Intel_Pentium_III_Processor_Logo.svg/300px-Intel_Pentium_III_Processor_Logo.svg.png
https://www.lehrer.uni-karlsruhe.de/~za295/desiree/jahr/Intel_Pentium_Pro.jpg
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/01/KL_Intel_Pentium_A80501.jpg/600px-KL_Intel_Pentium_A80501.jpg
https://www.lehrer.uni-karlsruhe.de/~za295/desiree/jahr/Intel_486_DX2.jpg
https://www.lehrer.uni-karlsruhe.de/~za295/desiree/jahr/Intel_386.jpg
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e1/KL_Intel_D8086.jpg/1200px-KL_Intel_D8086.jpg
https://www.lehrer.uni-karlsruhe.de/~za295/desiree/jahr/Intel_4004.jpg
https://mobil.nwzonline.de/rf/image_online/NWZ_CMS/NWZ/2017-2020/Produktion/2020/08/15/JOURNAL/TRENDS/Seiten/99425_original_R_by_strichcode_pixelio.de2-kMX--600x337%40NWZ-Online.jpg

https://www.elektronik-kompendium.de/sites/com/bilder/03091612.gif
Quellen Text:

https://www.lehrer.uni-karlsruhe.de/~za295/desiree/jahr/zentraleinheit.html
https://www.heise.de/news/Bit-Rauschen-2-Nanometer-Chip-neue-CPU-Luecke-und-OpenCL-schwaechelt-6046630.html
https://de.wikipedia.org/wiki/Prozessor