Storia dell

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Storia dellInformatica e del Calcolo Automatico
(S.I.C.A.)S.I.C.S.I. Sez. Parthenope - A042 -
IV ciclo
La IV generazione lintegrazione a larga scala
(VLSI)

• Fabrizio Antonio
• Iadevito Alessandro
• Perfetto Alessandro

Prof.ssa F.Perla
Anno 2004/2005
2
Prima dellANNO 1974

• Costruzione dei primi IC (integrated circuits)
• I primi livelli di integrazione
• I successivi livelli di integrazione (1974 oggi)

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IC

• L'invenzione del circuito integrato (IC) si deve
  a tre ricercatori
• Robert Noyce, coadiuvato da
• Gordon Moore della Fairchild Semiconductors e
• Jack Kilby della Texas Instrument,
• che quasi contemporaneamente brevettarono le loro
  intuizioni nell'estate del 1959.

4
IC

• Il loro scopo era quello di semplificare
  l'architettura dei circuiti a transistor
• in effetti, malgrado i transistor garantissero
  elevata affidabilità, era necessario effettuare
  una fitta serie di collegamenti elettrici per
  poterli connettere fra loro ma i collegamenti
  erano proprio le parti più soggette a rompersi,
  rendendo l'intero circuito inefficiente.

5
IC

• L'idea dei ricercatori fu pressappoco questa
• invece di ricavare un transistor da una piastrina
  di silicio, perché non incidere su quella
  piastrina non un solo transistor ma più minuscoli
  transistor e persino i collegamenti elettrici
  necessari?

6
IC

• In questo modo, invece di collegare i singoli
  transistor si sarebbero collegate le varie
  piastrine contenenti già un certo numero di
  transistor e il miglioramento della solidità
  permettendo una semplificazione delle lavorazioni
  del circuito.

7
IC

• Il procedimento usato per sistemare più
  transistor e relativi collegamenti (detti
  componenti "discreti") sulla stessa piastrina
  (detta "monolite") è la fotolitografia.

8
IC

• In pratica il circuito viene disegnato ingrandito
  su una lastra fotografica, che poi viene
  proiettata rimpicciolita sopra la piastrina di
  silicio (chip), fotoincidendola.
• In seguito sopra la piastrina vengono inserite
  le "impurità o "drogaggi" che costituiranno il
  transistor o gli altri componenti

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Esempi di integrazione

• Obiettivo miniaturizzare le dimensioni di
  circuiti e dispositivi elettronici
• Ingredienti
• per i materiali, usare film sottili (spessore
  10 mm - 1 mm)
• per sagomarli, usare tecniche litografiche
  (ottiche o elettroniche, a seconda della
  risoluzione voluta) per il disegno e tecniche di
  film sottili per la rimozione selettiva delle
  varie parti del film

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Esempi di integrazione

• utilizzare vari strati, diversamente sagomati,
  uno sopra laltro per ottenere la funzionalità
  voluta

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Un esempio il circuito RC parallelo
1 passo Realizzazione della resitenza R
2 passo Realizzazione degli elettrodi
metallici C1
3 passo Realizzazione della dielettrico
4 passo Realizzazione degli elettrodi
metallici C2
Resistenza
Condensatore
3
2
4
1
12
Tecnologia per IC

• Con lesempio precedete si intuisce la difficoltà
  di poter integrare più componenti, attivi
  (transistor) e passivi (resistenze e capacità) in
  strutture sempre più piccole, da cui limportanza
  della tecnica fotolitografica.
• Traendo la nomenclatura da quella dei due
  principali tipi di transistori in essi impiegati,
  si definiscono due categorie di IC
• Circuiti bipolari a giunzione
• Circuiti MOS

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Tecnologia per IC

• Circuiti bipolari
• Nei quali i transistori sono di tipo bipolare a
  giunzione
• Circuiti MOS
• Nei quali i transistori sono di tipo a effetto di
  campo (FET field effect transistor) realizzati
  con la particolare tecnica MOS (metal oxide
  semiconductor).
• Questultima tecnica risultò più indicata per
  aumentare lintegrazione dei circuiti

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Processo di realizzazione di transistor p-channel
MOS

• si parte da un substrato di Si drogato tipo n,
  posta in atmosfera dossigeno dove si ossida.
• Aperte due finestre si fa eseguire una drogatura
  di tipo p
• fra source e drain vi è un elettrodo di gate
  (metallo o polisilicio molto drogato) separato
  dal substrato da un sottile strato di ossido
  (capacità alta)

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Processo di realizzazione di transistor p-channel
MOS

• bisogna provvedere a delle connessioni metalliche
  ( o comunque conduttrici) per collegare source,
  drain e gate allesterno
• il canale fra source e drain è normalmente
  chiuso, si apre quando la tensione di gate
  realizza una inversione nel tipo di conduzione
  del substrato (qui, da n a p)

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due tipi di transistor (N-MOS e P-MOS) in serie
nello stesso dispositivo

• questo impedisce che scorra corrente nel
  dispositivo in condizioni statiche, perché uno
  dei due transistor è sempre polarizzato
  inversamente
• solo quando vi è uno switch, cè anche una
  piccola corrente dinamica
• si modifica il substrato (tipo n nel disegno)
  inserendo una regione drogata di segno opposto e
  di spessore sufficientemente elevato
• in questa zone, detta well, si costruisce il
  secondo transistor (nellesempio, n channel MOS)

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• Il livello di complessità raggiunto si valuta
  dalla figura , che mostra un chip IBM con
  interconnessioni in rame e tungsteno.

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I primi livelli di integrazione

• Livelli di integrazione
• ZSI (Zero Scale Integration) un solo componente
  (tecnologia a valvole, dal 1945 al 1958). Nel
  1959 Jack Kilby (Texas Instruments) e Robert
  Noyce (Fairchild Semiconductor) introducono il
  circuito integrato.
• SSI (Small-Scale Integration, integrazione su
  piccola scala) fino a 100 componenti
  elettroniche per chip, corrispondenti ad una
  decina di porte logiche (vd. Logica booleana) .
  Nel 1961 i primi circuiti integrati commerciali.

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I primi livelli di integrazione

• MSI (Medium Scale Integration, integrazione su
  media scala) da 100 ad un migliaio di componenti
  per chip (da una decina ad un centinaio di porte
  logiche, 1968 - 1970).
• LSI (Large Scale Integration, integrazione su
  larga scala) da un migliaio ad una decina di
  migliaia di componenti (fino ad un migliaio di
  porte logiche). Nel 1971 il 4004 di Intel e' il
  primo processore integrato su un solo chip, con
  2.300 transistor.

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I successivi livelli di integrazione

• VLSI (Very Large Scale Integration, integrazione
  su larghissima scala) da 10.000 componenti fino
  a centinaia di migliaia di componenti (oltre un
  migliaio di porte logiche). Le CPU di Intel,
  l'8086 del 1978 e l'8088 del 1979, hanno 29.000
  transistor. Nel 1982 Intel introduce il
  processore 80286 con 134.000 transistor.

21
I successivi livelli di integrazione

• ULSI (Ultra Large Scale Integration, integrazione
  su scala ultra larga) oltre il 1.000.000 di
  componenti. Nel 1991 Intel introduce il
  processore 80486 con 1.200.000 transistor, nel
  2004 il Pentium 4 Prescott ne ha 125.000.000.
• WSI (Wafer Scale Integration) Dispositivi di
  dimensioni sub-micrometriche, decine di milioni
  di dispositivi su un singolo chip.

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Lynn Conway

• Lynn Conway e' una ben conosciuta pioniera della
  progettazione di microchip

23
Lynn Conway

• Le sue innovazioni durante gli anni Settanta al
  centro di ricerca Xerox di Palo Alto (PARC) hanno
  avuto un impatto globale nei metodi di
  progettazione dei chip.
• Migliaia di progettisti di chip hanno imparato le
  basi della propria professione nel libro di testo
  Introduction to VLSI Systems, scritto da Lynn e
  il professor Carver Mead del Caltech.
• http//ai.eecs.umich.edu/people/conway/LynnsStory-
  Italian.html

24
ANNO 1974

• Intel 8080

25
1974

• Lo scenario
• Il primo annuncio pubblicitario al mondo di un
  personal computer figura su una rivista
  statunitense.
• Gary Kildall (1942-1994), docente alla Naval Post
  Graduate School in California realizza il CP/M
  (Control program/monitor) il primo sistema
  operativo universale in grado di girare su
  diversi tipi di computer.

• Fino a quando verrà sostituito dall'Ms/Dos di
  GATE nel 1980, il Cp/M è comunque il sistema
  operativo che ha permesso inizialmente di
  sviluppare e far decollare il software nei primi
  computer.

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Intel 8080

• Uno dei più innovativi microprocessori
• Versione migliorata dell 8008
• Primo a 8 bit realizzato dalla Intel.
• Può sommare due numeri ad 8-bit in 2.5
  milionesimi di un secondo.
• Tecnologia
• Intel i8080 PMOS
• Intel i8080A NMOS (Negative-channel MOS) più
  veloce del PMOS
• Transistor
• Intel i8080 4500
• Intel i8080A 4000

27
(No Transcript)
28
ANNO 1976

• Nascita dello Zilog Z-80

29
1976

• Federico Faggin inventa lo Z-80
• Faggin è da considerare
• l'inventore del primo microcomputer a 4 bit, il
  4004 prodotto dalla Intel, tra il 1969 e il 1971
• l'inventore del più famoso microprocessore della
  storia dell'informatica, lo Z80, tra il 1974 e il
  1976
• l'inventore del più semplice dispositivo di
  puntamento dai tempi del mouse il touchpad, tra
  il 1992 e il 1994.

• Lo scenario
• Compare il primo vero supercomputer del mondo
• il Cray-I, progettato da Seymour R. Cray
• Viene commercializzato il primo word processor
  chiamato
• Electric Pencil
• La pubblicista americana Portia Isaacson inventa
  il termine Personal Computer che si impone sui
  vari appellativi fino ad allora coniati

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Zilog

• Federico Faggin rielabora il chip Intel 8080 e
  inventa lo Zilog Z-80.
• Larchitettura si basa su 3 microprocessori ad 8
  bit
• L 8080
• L 8228
• L 8224
• Confezionato in un unico contenitore a piedini
• 50 istruzioni di base
• Lo Zilog Z-80 si rivelerà più veloce del
  concorrente Intel 8080

31
ANNO 1978

• Nasce lera dei 16-Bit
• Intel lancia sul mercato l8086 .

32
1978

• Lo scenario
• Con luscita sul mercato di una stampante ad aghi
  con alte capacità grafiche nasce in Giappone il
  marchio Epson (Seiko)
• Viene lanciato sul mercato il primo
  modulatore-demodulatore di segnali digitali in
  analogici e viceversa per la trasmissione di dati
  attraverso linee telefoniche
• il Micromodem 100

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Intel 8086

• L'Intel 8086 si basa sul disegno del 8080 e 8085,
  con un register set simile, ma espanso a 16 bit.
• È il primo processore, di questa casa, con
  architettura a 16 bit
• Può indirizzare fino a 1Mb di memoria avendo a
  disposizione un bus indirizzi a 20 bit
• Contiene 29.000 transistor.
• Tecnologia NMOS (MOS di tipo n) a 3.0 micron
• http//www.windoweb.it/edpstory_new/eh1975.htm

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ANNO 1979

• INTEL annuncia il microprocessore 8088
• La versione Lite" dell'8086

35
1979

• Lo scenario
• Nasce Wordstar, il primo potente software per il
  trattamento dei testi destinato ai personal
  computer
• La Olivetti presenta il modello M10, uno dei
  primi personal computer portatili
• Nasce il linguaggio ADA (Augusta ADA Byron)
  Derivato dal Pascal, usato principalmente dai
  militari.

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Intel 8088

• La INTEL annuncia il microprocessore 8088.
• Rappresenta un passo indietro nell'evoluzione
• mantiene il set di istruzioni dell8086
• stesse dimensioni dei registri dell'8086
  (architettura a 16 bit),
• ma il bus dei dati è ridotto a otto bit, contro i
  sedici del processore precedente.

continua
37

• 29.000 transistor stipati sopra un frammento di
  silicio che usa la tecnologia a 3.0 di micron.
• l'Intel 8088 fu prodotto in due versioni
• una con una velocità di clock di 5 MHz
• capace di 0.33 MIPS (millioni di istruzioni per
  secondo)
• l'altra con una clock a 8 MHz e 0.75 MIPS.
• Questo microprocessore, avendo un bus degli
  indirizzi a 20 linee, era capace indirizzare 1
  megabyte di memoria.
• Ancora in tecnologia NMOS (MOS di tipo n).

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ANNO 1980

• Motorola presenta il chip 68000
• Coprocessore matematico intel 8087

39
1980

• Lo scenario
• Travolgente avanzata del personal computer in
  America
• Leditore statunitense Ashont-Tate lancia dBase
  un sistema di gestione di data base
• Viene creata la rete Ethernet con laiuto
  tecnologico di
• Xerox
• Intel
• Digital

• A Roma entra in funzione larchivio
  computerizzato dellagenzia AnNSA
• Sony Electronics introduce il floppy disk a 3.5"
  e il relativo drive.
• Microsoft compra per 50000 i diritti del sistema
  operativo QDOS dalla Seattle Computer Products
  viene rielaborato e adottato il nome di MS-DOS
  (MicroSoft Disk Operating System) verrà
  installato sui pc IBM

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Motorola 68000

• La Motorola presenta il chip 68000,
• chiamato così dal numero dei transistor che lo
  componevano (sessantottomila)
• Processore a 16 bit che più tardi verrà
  installato sui Macintosh.
• Considerato a 16 bit, presenta un'architettura
  interna e alcune prestazioni da 32 bit

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Coprocessore matematico intel 8087

• Immesso nel mercato nel 1980, fu prodotto per
  lavorare con i microprocessori a 16-bit
• 8086
• 8088
• Date le limitazioni della tecnologia a 3.0 micron
  del 1980 (decine di migliaia di transistor su un
  chip) già sfruttata al massimo, era più pratico
  per i costruttori di circuiti a semiconduttore
  omettere le funzioni di matematica avanzate nella
  progettazione dei microprocessori .

continua
42

• Le funzioni matematiche furono così relegate ad
  un elemento separato
• Il coprocessore matematico 8087
• A due anni dalle prime vendite dell 8086 Intel
  mise sul mercato il circuito integrato di grande
  potenza e più complesso fabbricato
  commercialmente.
• Il simbolo i ad di sopra del package, indicava
  che Intel aveva prodotto quel chip, non un suo
  concorrente. Una sorta di primo marchio contro la
  contraffazione.

Versione Clock
8087 base 5 MHz
8087-2 8 MHz
8087-1 10 MHz
8087-3 5 MHz
43
ANNO 1981

• Intel crea il processore
• 80186
• 80188

44
1981

• Lo scenario
• La maggiore industria informatica del mondo,
  lIBM, entra nel settore di mercato dei personal
  computer
• È immesso sul mercato lOsborne-I il primo pc
  moderatamente portatile
• Pesava 11 Kg
• Esce sul mercato il Commodore Vic-20

• La Microsoft lancia la prima versione del
  Multiplan, il primo foglio elettronico della
  casa statunitense.

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Intel 80186

• Nato migliorando la tecnologia dell' 8086
• poco diffuso
• Caratteristiche
• 16 bit per il bus dati. (interni ed esterni)
• 20 bit per il bus indirizzi
• Package
• 40 pin CERDIP (CERamic Dual In-line Package).
• Tecnologia
• 1.5 micron
• Frequenza di clock
• Dai 6 ai 16 Mhz a seconda delle versioni

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Intel 80188

• Versione economica dell' 80186, l'unica
  differenza infatti che ha con quest'ultimo sono
  gli 8-bit del bus dati esterno anzichè 16.
• I vari modelli si differenziano per le stesse
  caratteristiche dell'80186.

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ANNO 1982

• Intel crea il processore
• 80286
• Nasce la seconda generazione di processori

48
1982

• Lo scenario
• Viene fondata Sun Microsystem
• Compare sul mercato il Commodore 64
• Microsoft realizza MS-DOS 1.1 per IBM.
• Supporta dischetti a doppia faccia da 320 kb.
• Microsoft inoltre realizza MS-DOS 1.25, similare
  all'1.1 ma per gli IBM compatibili.
• Viene prodotto il primo clone di IBM-PC, l'MPC,
  realizzato da Columbia Data Products

• Mouse Systems produce il primo mouse commerciale
  per PC

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Intel 80286

• Inizia in agosto la produzione del processore
  Intel 80286 a 16 bit, che viene inserito nel PC
  IBM "AT".
• Vero salto da un punto di vista tecnologico
• 134.000 transistor
• frequenze di clock tra 6 e 20 Mhz
• Tecnologia
• 1.5 micron

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ANNO 1984

• Motorola crea il processore MC68020

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1984

• Lo scenario
• Negli Stati Uniti è presentato il supercomputer
  Cray X-MP4
• In Italia la SIP avvia lo sviluppo di una rete
  sperimentale Isdn (Integrated services digital
  network) nella città di Firenze
• Viene realizzato il traforo del Gran Sasso per
  ospitare all'interno un grande laboratorio-caverna
  per lo studio dei protoni e delle particelle
  cosmiche

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Motorola MC68020

• La Motorola crea il processore MC68020 che
  contiene qualcosa come 250.000 transistor.
• Microprocessori con architettura a bus di dati a
  32 bit
• Tali circuiti, realizzati con tecnologie CMOS
  (MOS complementare) consentono di lavorare a
  frequenze superiori a 50 MHz, con un consumo di
  energia molto ridotto.

53
ANNO 1985

• Intel annuncia il chip a 32 bit
• 80386DX
• Nasce la terza generazione di processori
• Introduzione della memoria cache
• 80386SX

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1985

• Lo scenario
• Negli Stati Uniti è presentato il supercomputer
  Cray-2
• Microsoft vende Microsoft Windows 1.0, per 100

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Intel 80386 80386DX

• In ottobre la Intel annuncia il chip a 32 bit
  80386 con la gestione della memoria sul chip.
• Il primo 80386 Dx fu realizzato integrando
  275.000 transistor,
• Partito con una frequenza di clock a 16 Mhz
  arrivò fino a 40 Mhz
• Con il suo bus interno a 32 Bit poteva
  indirizzare una maggiore quantità di dati e
  gestire una quantità di memoria Ram fino a 4
  Gigabyte (2324.294.967.296byte )

continua
56

• La sigla Dx sta per Double word eXternal ed
  indica
• la capacità del processore di gestire due word
  (parole) di 161632 Bit.
• External sta a significare che il processore
  comunica verso lesterno, ossia verso il bus di
  memoria della scheda madre, sempre a 32 Bit.
• Tecnologia
• 1.5 micron
• per frequenze di clock 12/16/20/25MHz
• 1.0 micron
• Per frequenze di clock a 33MHz

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La memoria cache

• Il 386 Dx segna anche lintroduzione della
  tecnologia di caching della memoria.
• Si vide che il costoso (per lepoca) 386 a 33
  Mhz, in condizioni standard e con luso di comune
  memoria Ram dinamica (Dram Fastpage), non
  risultava affatto più veloce del 386 a 25 Mhz.
• La lentezza della memoria Ram da 80 ns
  (nanosecondi) a cui il processore accedeva per
  scrivere e rileggere dati fungeva da collo di
  bottiglia strozzando le prestazioni.

58

• Si pensò cosi di saldare sulla scheda madre un
  paio di chip da 32-64 Kbyte di veloce memoria
  Sram (Static Ram Ram Statica) da 20 ns per
  velocizzare la trasmissione dati tra il
  processore e la memoria Ram di sistema
• Questa piccola e costosissima memoria Sram, è
  stata appunto definita memoria cache e contiene i
  dati più prossimi alle unità di esecuzione del
  processore

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Intel 80386 Sx

• Intel produsse in seguito anche una versione a
  basso costo
• 80386 Sx (Single word eXternal) con bus interno a
  32 bit ed esterno a 16 bit.

60
ANNO 1987

• Intel produce il coprocessore matematico 80387.

61
1987

• Lo scenario
• IBM svela lo standard Video Graphics Array (VGA)
• IBM annuncia il DOS 3.3 per i PC.
• Microsoft annuncia Windows 2.0.

62
Coprocessore matematico 80387

• Questa unità Fpu (Floating Point Unit - Unità di
  calcolo in virgola mobile) detta anche
  Coprocessore matematico affiancherà il
  processore 80386
• Coprocessore a 80-Bit ma ha un interfaccia a
  32-Bit

63
ANNO 1989

• Il microprocessore
• 80486
• Nasce la quarta generazione di processori

64
1989

• Lo scenario
• Creative Labs introduce la Sound Blaster, una
  scheda sonora mono a 8-bit per PC.
• Tim Bernest-Lee e Robert Calliman, del centro di
  ricerche nucleari di Ginevra mettono a punto il
  World-Wide Web (WWW) un sistema destinato alla
  comunicazione via computer dei fisici sparsi nei
  vari centri di ricerca

65
Intel 80486

• E' un 80386 al quale viene affiancato, in un
  unico chip, il coprocessore 80387.
• Integra al suo interno molte di quelle parti che
  erano considerate moduli aggiuntivi nei
  microprocessori precedenti moduli come
• il coprocessore matematico,
• o la memoria cache.
• Tecnologia
• 1.0 micron per 25/33MHz
• 0.8 micron per clock a 50MHz
• Più di 900000 transistor
• Die Size
• 165 mm2

continua
66
Intel 80486

• Fu il primo processore con integrati 1 milione e
  duecentomila transistor su singolo chip.
• In esso erano integrati
• il processore 80386,
• il coprocessore 80387 ed
• il circuito opzionale Intel 82385 (il cache
  controller).
• Questultimo, nelle macchine 386, era un chip PGA
  da 132-pin (grande quanto il processore
  386,quindi) che permetteva, opzionalmente
  appunto, di accrescere le prestazioni aggiungendo
  della veloce memoria cache
• la memoria cache, sebbene in quantità di soli 8
  KB

continua
67
Intel 80486
68
I link di approfondimento (1)

• History of the Transistor
• I mattoni del computer
• La grande storia del computer
• Mercury Delay Lines as Computer Memory
• Microprocessori
• What is a Transistor
• A Brief History of Computer Technology
• Archivio Tecnico dei Computer
• Computer History Timeline

69
I link di approfondimento (2)

• History in the Computing Curriculum
• History of Computers
• History of Computing
• I calcolatori degli anni '40
• I primi computer
• IFIP
• La grande storia dell'Informatica
• LE IDEE- GLI INVENTORI E GLI STUDIOSI
• Link vari

70
I link di approfondimento (3)

• Museo didattico di Storia dell'Informatica
• Personal Computer
• Storia degli strumenti di calcolo dalla
  preistoria ad oggi
• Storia del calcolo automatico e delle sue
  applicazioni informatiche
• Storia illustrata del computer e dell'Informatica
• SWIF - La storia dell'informatica
• The History of Computer
• Lynn Conway's Story

71
I link di approfondimento (4)

• 16bit
• CPU
• Lithium.it - Tecnologie dei processori
• Museum
• OLYMPUS MIC-D Integrated Circuit Gallery
• Metallizzazioni in Rame per Semiconduttori
• Storia dell'informatica
• -- AmicoPc -- Manuali - Storia dei computer

72
ANNO 1990

• La graduale evoluzione dei processori Intel
  486
• La nascita del sistema operativo Windows 3.0

73
1990

• Lo scenario
• Per la prima volta un computer riesce a
  controllare le foto scattate al sistema solare da
  una sonda posta a 6 miliardi di Km dalla terra
• James Gosling (programmatore della SUN)
  realizzerà un linguaggio di programmazione che
  dopo ben 4 anni di buio sarà rinominato OAK e
  nel 1995 JAVA.
• Il 3 giugno muore ad Austin(Texas) per attacco
  cardiaco Robert N. Noyce il patriarca dei
  patriarchi della Silicon Valley e direttore
  dellIntel che inventò il circuito integrato
  (contemporaneamente ma non insieme a Jack
  St.Clair Kilby).
• Berners Lee scrive il prototipo iniziale per il
  World Wide Web

• Evoluzione dei microprocessori
• E lanno in cui si comincia ad integrare della
  memoria cache(molto veloce) per aumentare la
  velocità di calcolo dei processori

74
1990

• Evoluzione dei microprocessori
• Con l'introduzione del primo Intel 80486 un
  piccola porzione di cache venne inserita
  all'interno dei microcircuti nel nucleo (core)
  del processore, il quantitativo era limitato a
  soli 8 Kbyte ma, essendo la cache integrata il
  doppio più veloce di quella esterna su scheda
  madre, gli 8 Kb erano sufficienti a far ottenere
  un raddoppio netto delle prestazioni rispetto al
  386
• I primi esemplari del 486 presentati nel 1989
  funzionavano con una frequenza di 25 MHz e sono
  in seguito passati ai 33 MHz.

75
ANNO 1991

• E lanno in cui viene annunciata lalleanza
  di IBM, Motorola ed Apple per la costruzione
  deo Power PC
• Il 17 gennaio del 1991 entrano in azione
  contro lIraq di Saddam Hussein le forze
  alleate del comando statunitense dando luogo
  alla prima vera guerra portata a termine con
  lausilio dei calcolatori

76
1991

• Lo scenario
• E lanno in cui si combatte la prima guerra
  tecnologica della storia contro lIraq di Saddam
  Hussein ,ove vengono impiegati dei calcolatori
  486 e dei portatili 386 per controllare le armi
  intelligenti.
• Il 30 gennaio dello stesso anno si spegne a
  Boston John bardeen che aveva ottenuto nel 1947
  il premio Nobel per linvenzione del transistor.
• Dei ricercatori del California Institute of
  Technology mettono a punto un sistema che
  consente di incidere un CD su livelli multipli e
  di leggere I dati così mem\orizzati.

• Evoluzione dei microprocessori
• Federico Faggin presenta il Synaptics I 1000 il
  primo processore neurale che il fisico italiano
  ha realizzato in California.
• Il 486 Sx era invece una versione economica del
  processore Intel 486 avente un coprocessore
  matematico 80387 integrato.
• La tecnologia di integrazione del processore
  Intel 486 SX era di 1 micron

77
1991

• Evoluzione dei microprocessori
• Federico Faggin presenta il primo processore
  naurale detto Synaptic I1000 che è un processore
  a reti neurali che assomma lintelligenza degli
  esseri viventi a quella dei microprocessori
  numerici.
• Lo stesso imita il comportamento dei neuroni, le
  cellule nervose del cervello degli esseri
  viventi.
• Questo processore è concepito per riconoscere la
  scrittura manuale ed è in grado di riconoscere 20
  mila caratteri al secondo con un errore dello
  0.005.
• La prima sua applicazione è nella lettura degli
  assegni bancari per la verifica automatica della
  loro copetura.

78
1990

• Evoluzione dei microprocessori
• In questo stesso anno viene presentato il
  processore 80486 SX con co-processore matematico
  integrato.
• Si trattava di un processore molto economico e ,
  per tale motivo, molto utilizzato dagli utenti.
  Mancava però la FPU (float point unit).

79
ANNO 1992

• E indubbiamente lera in cui si vede un
  elevato aumento dei VIRUS informatici in
  circolazione
• E anche lanno in cui in Italia viene varato un
  Decreto legislativo che prevede la tutela
  giuridica dei programmi per elaboratore.

80
1992

• Lo scenario
• Entra in funzione a Cagliari il Centro di
  ricerca,sviluppo e studi superiori in
  sardegna(detto CRS4) che risulta essere il primo
  laboratorio italiano sul supercalcolo parallelo
  diretto dal premio Nobel Carlo Rubbia.
• Dopo ben 10 anni viene persa la leadership da
  parte della IBM nella vendita dei computer a
  favore della Apple.
• E anche lera dei virus informatici che
  ammontano a circa 2000 esemplari.
• Entra in vigore il 31 dicembre il Decreto
  legislativo n.518 del 29/9/1992 che prevede la
  tutela giuridica dei programmi per elaboratore.

• Evoluzione dei microprocessori
• La Digital annuncia il processore Alpha AXP che
  risulta essere il processore più veloce al mondo
  dato che opera ad una frequenza pari a 200Mhz.
• Nello stesso anno dalla Apple viene annunciato un
  prototipo di Newton, un minicomputer tascabile
  che legge la calligrafia del proprietario.In tal
  modo viene dato il via alla nuova nicchia di
  mercato che è rappresentata dai Personal Digit
  Assistant (PDA).
• LIntel introduce il processore 80486 DX

81
1992

• Evoluzione dei microprocessori
• Intel introduce il processore 80486 Dx a 50 Mhz
  con tecnologia di integrazione a 0,8 micron.
• Quando uscì tale processore i produttori di
  schede madri fecero notare che una frequenza così
  elevata (per lepoca) poteva introdurre disturbi
  di segnale e correnti parassite sulle piste delle
  schede madri.

82
1992

• Per tale motivo Intel produsse il processore
  80486 Dx2 il quale per via di un moltiplicatore
  interno 2x (leggi 2 per) poteva andare a 66 Mhz
  pur funzionando su un bus di sistema a 33 Mhz con
  tecnologia a 0,8 micron.
• In seguito venne introdotto il 80486 Dx4 a 100
  Mhz con moltiplicatore interno 3x (33.3x3100) e
  tecnologia di integrazione di 0,6 micron.

83
Riassumiamo
84
1992

• Lo scenario nei dettagli
• Il 5 febbraio lIntel si accorda con la Sharp
  per la costruzione delle flash memory card
  ,schede di memoria non volatili ad accesso
  istantaneo, che erano state inventate dalla
  Toshiba ma che erano state perfezionate dalla
  NEC.
• Nello stesso anno entra in funzione a Cagliari
  il Centro Ricerca sviluppo e studi superiori
  della Sardegna primo laboratorio italiano sul
  supercalcolo parallelo.
• La Apple presenta Newton il primo computer
  tascabile che è in grado di riconoscere la grafia
  di chi scrive sul monitor e di immagazinare dati
  che possono poi essere scambiati tramite
  infrarossi con altri PC.Le sue dimensioni sono
  soltanto di 20x10x3 cm .

85
ANNO 1993

• Nasce il Pentiun I
• Si da il via a tutta una serie di
  investimenti per la realizzazione delle
  autostrade informatiche

86
1993

• Lo scenario
• A giugno il vicepresidente degli Stati uniti
  dAmerica ,Al Gore, annuncia un piano di
  investimenti per la realizzazione di una
  superautostrada elettronica che colleghi tutto
  il territorio statunitense.
• A dicembre il progetto verrà ripreso anche in
  Europa con la creazione di un libro bianco
  della Commissione che si era costituita.
• Il 31 dicembre muore in un ospedale di Greenwich
  nel Connecticut, Thomas john Watson luomo che ha
  contribuito a trasformare la IBM da fabbrica di
  macchine da scrivere ad un colosso
  dellInformatica.

• Evoluzione dei microprocessori
• Il 22 marzo la Intel presenta in California a
  Santa Clara il microprocessore Pentium I,con non
  pochi problemi !
• Il Pentium I ha una velocità di calcolo che va
  dai 60 Mhz ai 200 mhz e tecnologia di
  integrazione a 0,8 micron.

87
1993

• Evoluzione dei microprocessori
• Il 22 marzo l Intel presenta in California a
  Santa Clara il microprocessore Pentium I . Nella
  numerazione sarebbe stato il 586 se un marchio di
  soli numeri fosse stato brevettabile. Ma una
  sentenza da pochi mesi aveva negato allIntel il
  diritto esclusivo sul numero 386 e per tale
  motivo decisero di chiamarlo Pentium.

88
1993

• Evoluzione dei microprocessori
• La tecnologia di integrazione adottata è di 0,8
  micron
• Il nuovo microchip è due volte più veloce del
  suo predecessore ( il 486) e 2000 volte più
  veloce dell8088 adottato dl primo PC IBM nel
  1982.
• Le sempre maggiori prestazioni dei
  microprocessori Intel sono accompagnate da una
  continua discesa dei prezzi.

89
1993continua

• Evoluzione dei microprocessori
• In pieno boom, il Pentium avrà un incidente
  che ne segnerà negativamente la carriera il 13
  giugno del 1993 Thomas Nicely ,un matematico che
  studia la teoria dei numeri primi al Lynchburg
  College della Virginia si accorgerà che
  moltiplicando il numero 824633702441 per il suo
  reciproco si ottiene 0.99999999274709702 anzichè
  il numero 1.
• Accertato che lerrore deriva dal coprocessore
  matematico ,il 30 ottobre Nicely affiderà la
  notizia alla rete Internet provocando un caso
  mondiale ed il calo delle azioni Intel del 7 in
  un solo giorno.

90
1993 continua

• Evoluzione dei microprocessori
• L Intel si vedrà quindi costretta ,dopo una
  serie di tentennamenti, a sostituire
  gratuitamente i processori difettosi di tutti
  coloro che ne faranno richiesta.
• Lerrore della divisione sarà corretto
  aggiungendo nel chip circa un centinaio di
  transistor.
• La cattiva gestione del problema presente nel
  processore Pentium I da parte dellazienda
  statunitense che seppur a conoscenza del difetto
  tentò prima di far passare tutto sotto silenzio e
  poi di minimizzare laccaduto facendo di tutto
  per non sostituire le CPU difettose creò uno
  strappo indelebile tra Intel e i consumatori di
  allora.

91
ANNO 1994

• James Clark fonda la Netscape
• Nasce Skydata con la collaborazione tra
  Olivetti e RAI.
• Viene creato a Pisa il primo Museo
  dellInformatica in Italia

92
1994

• Lo scenario
• James Clarck fonda la Netscape dopo aver lasciato
  la Silicon Valley da lui fondata perchè la
  società non intende occuparsi del nuovo fenomeno
  Internet.
• Con una collaborazione tra Olivetti e RAI nasce
  Skydata ,un servizio che trasmette informazioni,
  immagini e software attraverso la rete di
  ripetitori televisivi diffusi in tutta Italia.
• Ad opera dellItaliano il Prof. Roberto Vergara
  Caffarelli viene creato il primo Museo
  dellInformatica a Pisa.
• Viene inaugurato a Washington il primo servizio
  accessibile via Internet.

• Evoluzione dei microprocessori
• Viene prodotto dallIntel i 80486 DX4 e il 486
  SX2 rispettivamente con tecnologia di
  integrazione di 0,6 e 0,8 micron ottenendo ben
  1.600.000 transistor nel primo caso e ben 900.000
  transistor nel secondo.

93
1994

• Evoluzione dei microprocessori
• Viene prodotto dallIntel il 80486 DX4 e il
  80486 SX2 rispettivamente con tecnologia di
  integrazione di 0,6 e 0,8 micron ottenendo ben
  1.600.000 transistor nel primo caso e ben 900.000
  transistor nel secondo
• Le velocità in termini di clock sono maggiori
  nel modello 80486 DX4 giacchè viene integrata una
  cache di primo livello doppia rispetto al mod.
  80486 Sx2 e anche la cache di secondo livello
  presente sulla scheda madre è maggiore.

94
1994

• Lo scenario nei dettagli
• James Clarck fonda la Netscape dopo aver
  lasciato la Silicon Valley da lui fondata perchè
  la società non intende occuparsi del nuovo
  fenomeno Internet.
• Con una collaborazione tra Olivetti e RAI nasce
  Skydata, un servizio che trasmette informazioni,
  immagini e software attraverso la rete di
  ripetitori televisivi diffusi in tutta Italia.
• Ad opera dellItaliano il Prof. Roberto Vergara
  Caffarelli viene creato il primo Museo
  dellInformatica a Pisa grazie anche ad una
  circolare del Ministero per lUniversità e della
  Ricerca. Oltre ai computer dovrà essere salvato
  anche materiale come programmi e manuali.

95
1994continua

• Lo scenario nei dettagli
• Viene inaugurato a Washington il primo servizio
  accessibile via Internet riguardante un servizio
  di informazioni sul governo e sullamministrazione
  federale. Lindirizzo Internet è il seguente
  http//www.whitehouse.gov

96
ANNO 1995

• Nasce il Sistema Operativo Windows 95
• Nasce il linguaggio Java
• La Stream presenta VideoMagic
• Viene definito lo standard per i DVD

97
1995

• Lo scenario
• La rete Internet viene apprezzata per le sue doti
  di velocità ed utilità
• Nasce il primo servizio interattivo multimediale
  presentato dalla Stream .
• Viene stabilito lo standard che sarà utilizzato
  per la produzione dei DVD-Video e dati.
• Viene presentato il sistema operativo Windows 95

• Evoluzione dei microprocessori
• LIntel presenta il Pentium Pro con ben 5.500.000
  transistor!

98
1995

• Evoluzione dei microprocessori
• LIntel presenta il Pentium Pro con ben
  5.500.000 transistor e tecnologia di integrazione
  che scende fino a 0,35 micron per i modelli da
  180 mhz a 200 Mhz con una cache di secondo
  livello sulla scheda madre che arriva fino a 1 MB
  potendo viaggiare così a velocità comparabili con
  il processore.
• Era molto ottimizzato per eseguire codice a 32
  bit ma aveva dei problemi nelleseguire codice a
  16 bit.

99
1995

• Lo scenario nei dettagli
• Internet è più veloce del terremoto il 18
  gennaio i dati su un terremoto avvenuto in
  Giappone arrivano al supercomputer dellIstituto
  Nazionale di geofisica di Roma pochissimi minuti
  prima dopo la scossa menter londa sismica vera e
  propria impiega 12 minuti per giungere ai
  sismografi dellIstituto
• Il 19 settembre la Stream (gruppo Stet) presenta
  VideoMagic il primo servizio multimediale
  interattivo in Italia. Un telecomando ed un
  televisore sono sufficienti ad un comune utente
  televisivo di navigare attraverso un catalogo
  telematico e chiedere la visione di un film o di
  una partita di calcio, o di effettuare acquisti
  di prodotti

100
1995 continua

• Lo scenario nei dettagli
• L8 dicembre i nove maggiori produttori di
  elettronica di consumo (Philips, Sony,Toshiba
  ecc.) si accordano sullo standard da utilizzare
  per la costruzione di DVD video permettendo ai
  futuri lettori DVD di poter leggere anche I CD
  Rom .
• Nasce il linguaggio Java ,che era stato ideato
  nel 1990 dalla SUN ma che si afferma
  definitivamente solo in questanno dopo che OAK
  viene rinominato JAVA.
• Nasce anche AMAZON il più grande sito di
  commercio elettronico

101
1995continua

• Lo scenario nei dettagli
• Viene rilasciato il nuovo standard per le porte
  di comunicazione per PC denominato USB. Questo
  nuovo standard semplificherà la connessione di
  innumerevoli dispositivi collegabili al PC mouse
  , scanner, fotocamere, drive portatili ecc. Oltre
  alla praticità risulta anche particolarmente
  veloce soprattutto nella versione USB 2.0

102
1995

• Lo scenario nei dettagli
• E lanno che segna la nascita del sistema
  Operativo Windows 95. La nascita di questo
  sistema incrementa linteresse nei confronti dei
  computer giacchè il loro utilizzo diviene sempre
  più user-friendly e spinge semrpe più ad
  utilizzare applicazioni grafiche che porteranno a
  sollecitare un ulteriore incremento nelle
  prestazioni dei processori che devono farsi
  carico degli enormi calcoli necessari per le
  elaborazioni di immagini

103
ANNO 1996

• Continua il perfezionamento del Pentium Pro
• Viene presentato il primo registratore di CD
  Rom
• Muore David Packard
• Si apre unera di vera lotta tra Intel e AMD

104
1996

• Lo scenario
• E lanno in cui vengono proposti ad un prezzo
  ragionevole i primi registratori di CD ROM che
  fino ad allora erano stati impiegati solo dalle
  aziende a scopo commerciale.
• Muore uno dei fondatori della HP
• Laumento degli indirizzi Internet lascia
  sorpresi un po tutto il mondo informatico

• Evoluzione dei microprocessori
• LIntel continua a lavorare sul Pentium Pro come
  il processore di sesta generazione per meglio
  ottimizzarne le funzionalità .
• LAMD presenta il processore K5 come valida
  alternativa al processore Intel conquistando una
  gran fetta di mercato detenuta esclusivamente
  dallIntel.

105
1996

• Lo scenario nei dettagli
• Arrivano allinizio dellanno i primi
  registratori di Cd Rom detti CD-R che possono
  essere utilizzati per effettuare dei backup dei
  dati presenti sui calcolatori.
• Il 26 marzo muore David Packard fondatore
  assieme a William Hewlett della Hewlett-Packard
• Gli indirizzi Internet utilizzati sono aumentati
  dal dicembre 1995 alla fine di luglio 1996 del
  146 raggiungendo le 4436 unità.
• Microsoft annuncia Windopws
• Compact Edition(CE) versione
• del noto sistema operativo per portatili.

106
1996

• Evoluzione dei microprocessori
• LIntel continua a lavorare sul Pentium Pro
  come il processore di sesta generazione per
  meglio ottimizzarne le funzionalità . Vengono
  così creati appositi software per eseguire in
  tutta tranquillità i programmi a 16 bit.
• LAMD presenta il processore K5 come valida
  alternativa al processore Intel conquistando una
  gran fetta di mercato detenuta esclusivamente
  dallIntel.

107
ANNO 1997

• L Intel presenta dapprima il Pentium MMX e
  successivamente il Pentium II mentre lAMD
  presenta il K6 la lotta continua!
• Si apre così la sesta generazione dei processori.
  
• Vengono inviate le prime immagini dal pianeta
  Marte tramite la sonda Pathfinder

108
1997

• Lo scenario
• E lanno in cui ci si pone la domanda se il
  computer possa superare lintelligenza delluomo.
• Il sito Web della NASA dedicato al Pathfinder ,il
  robot che è atterrato su Marte,mostra in tempo
  reale le immagini inviate dalla superfice del
  pianeta
• Netscape distribuisce il Navigator versione 5.0
• Viene rilasciato dalla Microsoft lOffice 97
  ,programma utile per la produzione e gestione di
  documenti elettronici

• Evoluzione dei microprocessori
• A gennaio del 1997 viene presentato il Pentium
  IMMX che opera a ben 233 Mhz mentre a maggio
  dello stesso anno viene presentato anche il
  Pentium II
• Viene presentato il processore K6 della AMD ,che
  viene riconosciuto il processore più veloce e
  anche più economico rispetto allIntel.

109
1997

• Lo scenario nei dettagli
• Nel mese di maggio il super computer IBM Deep
  Blue batte a scacchi (per la seconda volta) il
  maestro Garry Kasparov in soli 62 minuti di
  gioco. E la prima volta che un computer riesce a
  battere un grande maestro di scacchi

110
1997

• Lo scenario nei dettagli
• La Microsoft con a capo Bill Gates,che viene
  riconosciuto limprenditore più ricco del mondo ,
  rilascia Office 97 e preannuncia unimminente
  uscita di Windows 98.
• La Apple distribuisce il nuovo MAC OS 8

111
1997

• Lo scenario nei dettagli
• E anche lanno in cui Microsoft decide di
  continuare a produrre software per la Apple e la
  Apple decide di adottare Explorer come browser
  predefinito per i computer Macintosh.
• Il sito Web della NASA dedicato al Pathfinder ,il
  robot che è atterrato su Marte,mostra in tempo
  reale le immagini inviate dalla superfice del
  pianeta
• Netscape distribuisce il Navigator 5.0 e rivela
  completamente il suo codice sorgente tramite il
  suo sito web.

112
1997

• Evoluzione dei microprocessori
• Nel gennaio 1997 viene introdotto anche il
  Pentium MMX in cui sono state introdotte 57
  istruzioni dette MMX (Multi Media Extension) per
  addattarlo alle nuove applicazioni multimediali
  di grafica 2D.
• La tecnologia adottata era di ben 0,35 micron con
  4.500.000 transistor
• Le potenze di calcolo del Pentium MMX andavano
  dai 166 Mhz ai 266 Mhz.

113
1997continua

• Evoluzione dei microprocessori
• E lanno in cui viene presentato anche il
  processore Pentium II che opera a 233 Mhz (fino a
  450 Mzh),ma nel frattempo Bill Gates prende una
  torta in faccia in una dimostrazione della
  pre-release di Windows 98 dato che
  nellinstallazione di uno scanner la versione del
  nuovo Windows si bloccherà

114
1997continua

• Evoluzione dei microprocessori
• Si giunge a ben 7.500.000 transistor con una
  tecnologia di integrazione pari a 0,35 micron
• E anche lanno in cui lAMD acquista una
  piccola società di nome NextGen e produce il
  processore K6 in cui possiamo vedere il supporto
  alle istruzioni MMX. Non solo lunità che svolge
  calcoli su interi ma anche quella dei calcoli in
  virgola mobile sono nettamente superiori ai
  processori Intel.

115
ANNO 1998

• Il sistema Windows viene sempre più
  perfezionato con la presentazione del Windows 98
• LAMD si rivela sempre più un osso duro da
  temere da parte di Intel.
• LIntel produce il Celeron

116
1998

• Lo scenario
• E finalmente pronta la versione definitiva di
  Windows 98 che era costata la torta in faccia
  alla presentazione di una pre-release.

• Evoluzione dei microprocessori
• LAMD continua agguerrita la sua folle corsa
  verso processori sempre migliori presentando il
  K6-II con una velocità di ben 300 Mhz.
• LIntel produce il Pentium II Celeron che non
  sono altro che dei Pentium II modificati.

117
1998

• Lo scenario nei dettagli
• Il 25 giugno viene rilasciata la versione
  definitiva di Windows 98 che presenterà ancora
  non pochi problemi di funzionamento.
• La Apple presenta gli I-MAC che dovrebbero
  tornare ad essere computer molto facili da
  utilizzare ,oltre ad avere un design esclusivo.

118
1998

• Evoluzione dei microprocessori
• LIntel produce il Pentium II Celeron che non
  sono altro che dei Pentium II modificati a cui
  manca la cache di II livello integrata sul chip e
  nessun supporto multiprocessore.
• La tecnologia di integrazione scende a ben 0,25
  micron per un totale di 7.500.000 transistor!
• E lanno in cui AMD presenta il K6-II con 9,3
  milioni di transistor che parte da una velocità
  di 266 Mhz per arrivare alla fine dellanno a ben
  300 Mhz!

119
ANNO 1999

• Internet si diffonde un po in tutte le case
  degli italiani.
• Comincia la generazione Pentium III dellIntel
• Dalla AMD viene presentato il K7 Athlon

120
1999

• Lo scenario
• E Internet il vero protagonista dellanno

• Evoluzione dei microprocessori
• LIntel presenta il Pentium III a 450 Mhz fino ad
  1,2Gzh
• LAMD per tutta risposta presenta il K7 Athlon a
  partire da 500 Mhz fino a giungere ai 600 Mhz
  alla fine dello stesso anno.

121
1999

• Lo scenario nei dettagli
• Esplode sempre più il boom Internet ,anche con
  lausilio dellenorme distribuzione di personal
  computer nelle case degli italiani.
• La Microsoft acquista Access software

122
1999

• Evoluzione dei microprocessori
• LIntel presenta il processore Pentium III con
  potenza di calcolo che lo porta ad avere un clock
  da 450 mhz a ben 1200Mhz!
• Con una tecnologia di integrazione di 0,25 micron
  si hanno 9.500.000 transistor in un chip
  affiancata da un potenziamento della memoria
  cache e viene introdotto un numero di serie al
  processore per labilitazione via software onde
  ottenere una navigazione su Internet più sicura.

123
1999

• Evoluzione dei microprocessori
• LAMD presenta il K7 Athlon che stende
  totalmente la concorrenza Intel .Lo schema
  esplicativo del core del processore è il seguente

124
ANNO 2000

• La nascita del Pentium III Celeron e del
  Pentium IV

125
2000

• Lo scenario
• E lanno in cui Internet presenta un boom
  spaventoso con un incremento degli utenti che
  segna ogni record.

• Evoluzione dei microprocessori
• E lanno che segna la nascita del Pentium III
  Celeron e successivamente del IV con una
  frequenza che va da 1,3 Ghz a ben 2Ghz!

126
2000

• Lo scenario nei dettagli
• E lanno in cui Internet presenta un boom
  spaventoso con un incremento degli utenti che
  segna ogni record.
• Tale fenomeno è incoraggiato dalla continua
  discesa dei prezzi dei computer ma soprattutto
  degli abbonamenti al servizio Internet che
  divengono del tutto gratuiti (ossia senza canone
  mensile oltre le spese di connessione).
• Altro fattore che gioca a favore è la sempre più
  preponderante presenza delle aziende e dei
  servizi accessibili tramite Internet che
  eliminano inutili code ed accorciano le distanze.

127
2000

• Evoluzione dei microprocessori
• Lanno si apre con la presentazione del Pentium
  III Celeron con una tecnologia di integrazione di
  0,18 micron che si presenta come la versione
  economica del Pentium III giacchè abbiamo lo
  stesso core ma con un bus di appena 66 Mhz contro
  il 133 Mhz del Pentium III. Presenta inoltre una
  cache di II livello pari a 128 KB e non 256KB on
  die.

128
2000

• Evoluzione dei microprocessori
• E lanno che segna la nascita del Pentium IV con
  una frequenza che va da 1,3 Ghz a ben 2Ghz con un
  chip contenente ben 30 milioni di transistor ed
  una tecnologia di integrazione di 0,18 micron.
  Tale velocità è stata ottenuta anche grazie ad un
  bus di sistema pari a 400 Mhz e ad un ulteriore
  potenziamento della cache.