CPU: pinout di un microprocessore

A. Costantini |  (la videolezione) Il primo microprocessore per uso generico nasce grazie al fisico italiano Federico Faggin che, in Intel, lavora insieme agli ingegneri americani Marcian Edward Hoff Jr. e Stanley Maze per il progetto commissionato da un'azienda giapponese, interessata ad un sistema elettronico per la sua nuova calcolatrice da tavolo. I tre tecnici riprogettano l’intero circuito computazionale in modo da essere contenuto in un unico chip e  nel 1971 nasce l’Intel 4004, il primo microprocessore della storia.
La prima generazione di microprocessori fu quella commercializzata agli inizi degli anni 70. Tra questi va citato l'8080, il primo a 8 bit realizzato dalla Intel. A partire dal 1973 comparve la seconda generazione di microprocessori, prodotti con le più avanzate tecnologie NMOS (MOS di tipo n). I circuiti NMOS sono più veloci dei PMOS, hanno un livello di integrazione maggiore, e inoltre sono compatibili con i circuiti TLL (tra essi lo Z80 di Zilog, il 6800 di Motorola e l'8085 di Intel).
Nel 1978 sono apparsi i microprocessori a 16 bit, che costituiscono la terza generazione di questo tipo di circuiti. Quando Intel ha immesso sul mercato il microprocessore 8086 a 16 bit non poteva immaginare il successo che questo nuovo chip avrebbe incontrato. L' anno dopo la Intel presentò l'8088 che, con lo stesso insieme di istruzioni e la medesima architettura interna a 16 bit dell'8086, aveva però un bus di dati esterni a 8 bit. Tale bus con minor numero di linee diminuiva le prestazioni del microprocessore quanto a velocità, ma era più adeguato alle memorie e ai circuiti di I/O sviluppati all'epoca. Il trionfo dell'8088 si ebbe quando la IBM scelse tale microprocessore per i suoi PC. Il successo di vendita dei PC portò allo sviluppo di software con molteplici applicazioni in molti campi. Questo fu talmente importante da determinare il fatto che uno dei principali obiettivi dei microprocessori sviluppati successivamente dalla Intel fosse quello di essere compatibili a livello di software, in modo da poter eseguire qualsiasi programma realizzato per funzionare con 8086/8088. Benché dall'inizio degli anni '80 cominciassero a essere commercializzati microprocessori con architettura a bus di dati a 32 bit, fu soltanto nel 1985, con la comparsa degli MC68020 e MC68030 Motorola e dei 80386 e 80486 Intel, che si cominciò a parlare di quarta generazione di microprocessori. Tali circuiti, realizzati con tecnologie CMOS (MOS complementare) consentono di lavorare a frequenze superiori a 50 MHz, con un consumo di energia molto ridotto. Nella videolezione si analizza sommariamente il pinout di uno Z80 e di un 68000.