Первый в истории микропроцессор Texas Instruments TMX 1795. Создан 50 лет назад, 24 февраля 1971 года.

Микропроцессор Texas Instruments TMX 1795. Предоставлено Computer History Museum.

История начинается с Datapoint 2200 [1], «программируемого терминала», размер которого позволяет разместить его на рабочем столе. Первоначально Datapoint 2200 продавался как терминал, но на самом деле это был мини-компьютер, который можно было программировать на BASIC или PL / B. Некоторые люди считают Datapoint 2200 первым персональным компьютером, поскольку он вышел на много лет раньше таких систем, как Apple II или даже Altair.

История начинается с Datapoint 2200 [1], «программируемого терминала», размер которого позволяет разместить его на рабочем столе. Первоначально Datapoint 2200 продавался как терминал, но на самом деле это был мини-компьютер, который можно было программировать на BASIC или PL / B. Некоторые люди считают Datapoint 2200 первым персональным компьютером, поскольку он вышел на много лет раньше таких систем, как Apple II или даже Altair.

Программируемый терминал / первый персональный компьютер Datapoint 2200.

В Datapoint 2200 был 8-битный процессор, построенный из десятков микросхем TTL, что в то время было обычным способом сборки компьютеров. На фото ниже показана плата процессора. Имейте в виду, что здесь нет микросхемы процессора, вся плата - это процессор, с одной или двумя микросхемами для каждого регистра, несколькими микросхемами для сумматора, несколькими микросхемами для декодирования инструкций, несколькими микросхемами для увеличения счетчика программ и т. д. [28] В настоящее время мы думаем о микросхемах MOS как о высокопроизводительных, и создание ЦП из микросхем TTL кажется медленным и обратным. Однако в 1970 году логика TTL была намного быстрее, чем MOS. Даже работая по одному разряду в качестве последовательного компьютера, Datapoint 2200 работал значительно быстрее, чем чип 8008.

Процессорная плата Datapoint 2200. Intel 8008 был разработан для замены этой платы. Фото любезно предоставлено zuigadrummer.

Создавая Datapoint 2200, его разработчики искали способы сделать плату процессора меньше, с меньшим тепловыделением. Datapoint встретилась с Intel в декабре 1969 года, и то, что произойдет дальше, зависит от того, слушаете ли вы Intel или Datapoint. История Intel состоит в том, что Datapoint спросила, может ли Intel создать микросхемы памяти для стека процессоров, которые имели бы встроенный регистр указателя стека. Инженер Intel Стэн Мазор сказал Datapoint, что Intel может не только сделать это, но и поместить всю плату процессора 2200 на чип. [2] [3] История Datapoint заключается в том, что основатель Datapoint Гас Рош и дизайнер Джек Фрассанито предложили соучредителю Intel Роберту Нойсу, чтобы Intel построила однокристальный процессор с дизайном Datapoint. [4] но Нойс изначально отверг эту идею, полагая, что микросхема ЦП не будет иметь значительного рынка.

В любом случае Intel в конечном итоге согласилась создать микросхему ЦП для Datapoint, используя архитектуру Datapoint 2200 [5]. К июню 1970 года Intel разработала функциональную спецификацию чипа, а затем приостановила проект на шесть месяцев. В это время в Electronic Design было упоминание о будущем чипе 8008 (ниже) - я подозреваю, что я нашел первое публичное упоминание 8008. Вы ожидали гонку за создание первого микропроцессора, так что вы можете быть удивлены, что проекты 4004 и 8008 были приостановлены на несколько месяцев. Между тем, Datapoint разработала импульсный источник питания для 2200 [6], который устранил проблемы с нагревом, и планировала начать производство 2200 с процессорной платой из TTL-чипов. Таким образом, Datapoint больше не интересовал 8008.

Первое описание процессора Intel 8008 в печати. Electronic Design, 25 октября 1970 г.

Торговый агент Texas Instruments узнал, что Intel разрабатывает процессор для Datapoint, и спросил, может ли Texas Instruments предложить свою разработку. Datapoint предоставил TI спецификации и дали добро. Компания Texas Instruments предложила трехчиповый дизайн, но предложила одночиповый ЦП после того, как Datapoint многозначительно спросил: «Разве вы не можете построить его на одном чипе, как Intel?» Компания Texas Instruments начала создавать ЦП для Datapoint примерно в апреле 1970 года, и этим чипом стал TMX 1795.

Существует много споров о том, сколько информации о архитектуре Intel было передано Texas Instruments. Главный инженер TI проекта, Гэри Бун, говорит, что они получали намек на то, что у Intel дела идут лучше, но не получили ненадлежащим образом никакой частной информации. Однако, по словам Intel, Texas Instruments получила подробную проектную документацию Intel через Datapoint. Например, процессор TI скопировал ошибку, которая была в документации Intel, оставив чип TI с нарушенной обработкой прерываний. [7]

Микросхема TI впервые была упомянута в марте 1971 года в журнале Businessweek в коротком абзаце, в котором она была названа «вехой в LSI [крупномасштабной интеграции]» в плане размещения центрального процессора на одном кристалле [8]. Несколько месяцев спустя чип получил большой медийный запуск со статьей и многостраничным рекламным разворотом в Electronics (ниже), вместе с фотографиями TMX 1795.

Статья о TMX 1795 и две страницы из рекламы TI с изображением чипа. Обратите внимание на фотографии кристалла TMX 1795. Electronics, 7 июня 1971 года. 

В статье, озаглавленной «Микросхема ЦП превращает терминал в автономную машину», описывалось, как этот чип сделает компьютер Datapoint 2200 намного более мощным. «Чип размером 212 на 224 мил превращает 2200 в полноценный компьютер, который не нужно подключать к системе с разделением времени». Компоненты чипа «похожи на блоки, ранее доступные по отдельности, но это первый раз, когда они были объединены монолитно», объединены «в один чип». Чип и 2 КБ памяти будут стоить около 100 долларов. Этот «центральный процессор на кристалле» сделает новый Datapoint 2200 «мощным компьютером с функциями, которые не мог предложить оригинал».

Этого не произошло. Datapoint протестировала чип TMX 1795 и отклонила его по четырем причинам. Во-первых, микросхема и память не выдерживали колебаний напряжения более 50 мВ. Во-вторых, TMX 1795 требовал большого количества поддерживающих микросхем (хотя и не так много, как 8008), что уменьшало преимущества однокристального процессора. В-третьих, Datapoint решила проблему нагрева с помощью импульсного источника питания. [6] Наконец, Datapoint почти завершила 2200 Version II с гораздо более быстрой параллельной реализацией ЦП. TMX 1795 (работающий параллельно) был немного быстрее, чем исходный последовательный Datapoint 2200, но 2200 Version II был намного быстрее, чем TMX 1795 (это иллюстрирует преимущество в скорости чипов TTL над MOS в то время.)

Инженеры Intel назвали еще одну причину коммерческого провала TMX 1795: чип был слишком большим для рентабельного производства. Я создал диаграмму ниже, чтобы сравнить TMX 1795, 4004 и 8008 в одном масштабе. TMX 1795 больше, чем 4004 и 8008 вместе взятые! Одна из причин заключается в том, что у Intel была технология кремниевого затвора, которая фактически позволяла использовать три слоя схем вместо двух. Но даже принимая это во внимание, Texas Instruments, похоже, не приложила много усилий к компоновке, которую Мазор называет «довольно неаккуратной техникой» и «сложением нескольких блоков вместе» [9]. В то время как 4004 и особенно 8008 плотно упакованы, чип TMX 1795 имеет много неиспользуемого и потраченного впустую места.

Сравнительные размеры кристаллов микропроцессоров TMX 1795, 4004 и 8008. Обратите внимание, что 4004 и 8008 примерно одинакового размера, а TMX 1795 более чем в два раза больше. Верхняя треть TMX 1795 - это логика декодирования инструкций и управления, средняя - 8-битный ALU, а нижняя - хранилище (стек и регистры). Кристалл TMX 1795, фото любезно предоставлено Computer History Museum.

Помимо отказа от TMX 1795, Datapoint также решила не использовать 8008 и отказалась от своих исключительных прав на чип. Intel, конечно же, выпустила 8008 на рынок, анонсировав его в апреле 1972 года. Два года спустя Intel выпустила 8080, микропроцессор, основанный на 8008, но со многими улучшениями. (Некоторые люди утверждают, что 8080 включает улучшения, предложенные Datapoint, но внимательное изучение показывает, что более поздние архитектуры Datapoint и 8080 пошли в совершенно разных направлениях.) За 8080 последовала архитектура x86, которая была разработана для расширения 8080. Таким образом, если вы сейчас используете компьютер x86, вы используете компьютер на базе архитектуры Datapoint 2200. [10]

Некоторые источники считают TMX 1795 микросхемой, которая на самом деле никогда не работала. Однако на видео ниже Гэри Бун, демонстрируетTMX 1795 в 1996 году. Плата TMX 1795 была установлена ??в портативный компьютер (вероятно, TI LT286) для демонстрации. Он запускает простой текстовый редактор, программу сортировки, простую электронную таблицу бюджета и числа Фибоначчи. Демонстрация не особенно захватывающая, но она показывает, что TMX 1795 был функциональным чипом.

Учитывая размер Intel и рынок микропроцессоров, решение Datapoint отказаться от эксклюзивных прав на 8008 кажется большой ошибкой, возможно, «одним из худших бизнес-решений в истории». Однако маловероятно, что Datapoint продала бы чипы 8008, учитывая, что это была компьютерная компания, а не такая компания, как Intel. [11] Вдобавок у Intel были планы производить микропроцессоры даже без прав на 4004 или 8008. [12]

Отказавшись от TMX 1795 (и 8008), Datapoint продолжала строить процессоры из чипов TTL до начала 1980-х годов. Хотя эти процессоры были быстрее и мощнее микропроцессоров на удивление долгое время, в конечном итоге закон Мура привел к появлению таких процессоров, как 80286, которые превосходили Datapoint и имели более низкую цену. В условиях жесткой конкуренции со стороны ПК акции Datapoint обвалились в 1982 году, после чего последовало поглощение компании в 1984 году. Компания кое как существовала, пока не обанкротилась в 2000 году. Учитывая, что Datapoint разработала архитектуру, используемую в 8008, иронично, что Datapoint была "убита" микропроцессорами x86. которые были прямыми потомками 8008.

Микропроцессор TMX 1795 установлен на печатной плате. Эта плата использовалась в ноутбуке для демонстрации 1996 года.

В отличие от Intel, которая коммерциализировала чип 8008, Texas Instruments отказалась от TMX 1795 после отказа Datapoint. Чип исчез бы без следа, если бы не одна вещь, которая оказала огромное влияние на компьютерную индустрию.

"Юридическая фирма Далласа" и "TI против всех" [13]

Компания Texas Instruments заранее поняла, что судебные разбирательства по патентным спорам и лицензионные сборы могут быть очень прибыльными. После (со) изобретения интегральной схемы и получения на нее патентов компания Texas Instruments вступила в ожесточенную патентную битву, получив прозвище «юридическая фирма Далласа» за свою «неэтичную и непрофессиональную юридическую тактику» [13]. Texas Instruments продолжила свою юридическую практику с TMX 1795, получив на него несколько патентов, выданных в период с 1973 по 1985 год. [14] [15]

Излишне говорить, что Intel была недовольна тем, что Texas Instruments запатентовала TMX 1795, поскольку создание однокристального процессора для Datapoint было идеей Intel. [16] Intel была даже недовольна тем, что Texas Instruments использовала части спецификации Intel при разработке и патентовании TMX 1795. [7] [17] Intel хотела запатентовать 4004 [18], но их патентный поверенный сказал им, что это того не стоит, и идея разместить компьютер на чипе была довольно очевидной. Точно так же Datapoint рассматривала возможность патентования однокристального микропроцессора, но их патентный поверенный сказал, что в этой идее нет ничего патентоспособного [3].

Чтобы получить значительные лицензионные сборы, Texas Instruments подала в суд на несколько компаний, использующих свои патенты на микропроцессоры и микроконтроллеры (включая патент TMX 1795) в деле, которое Гордон Белл назвал «TI против всех» [13]. Делл решила дать отпор в судебном иске "сделай ставку на компанию" [14]. Судебный процесс тянулся годами и должен был быть передан в суд, когда дело внезапно перешло против Texas Instruments.

Ли Бойсел из компании Four-Phase Systems построил миникомпьютер на основе 24-битной МОП-схемы в 1970 году, о чем будет сказано более подробно ниже. В компьютере был 9-чиповый ЦП, но Бойсель совершил удивительный "Хак" одной из трех 8-битных арифметических / логических микросхем и смог построить из нее рабочий микрокомпьютер. Поскольку этот чип был на год раньше, чем TMX 1795, он торпедировал дело Texas Instruments и так и не дошел до суда. В результате многие люди считают Four-Phase Systems AL1 первым микропроцессором. Однако, как я объясню ниже, демо было не совсем тем, что думает большинство людей.

Four-Phase AL1 работает как однокристальный процессор в демонстрации патентного разбирательства. Из презентации Бойселя EECS.

TMX 1795 действительно первый микропроцессор?

Есть много аргументов в пользу того, что такое первый микропроцессор. За короткий промежуток времени между 1968 и 1971 годами было представлено несколько кандидатов на роль первого микропроцессора. Это все интересные микросхемы, но о большинстве из них забыли. В этом разделе я рассмотрю различных кандидатов, но сначала я посмотрю, есть ли смысл рассматривать микропроцессор как изобретение.

Предоставление некоторой информации об оборудовании поможет следующее обсуждение. Транзисторы, с которыми вы, вероятно, наиболее знакомы, - это биполярные транзисторы - они быстрые, но биполярные интегральные схемы не могут содержать большое количество транзисторов. Чипы TTL, используемые в Datapoint 2200 и других системах, построены на биполярных транзисторах. Более поздняя технология позволила создать МОП-транзисторы, которые медленнее, чем биполярные, но теперь их можно втиснуть в чип миллионами или миллиардами. Последний термин - LSI или крупномасштабная интеграция, относящийся к интегральной схеме, содержащей большое количество компонентов: 100 вентилей или более. Введение MOS / LSI позволило создать процессор с несколькими микросхемами или одним чипом, а не плату, полную микросхем.

Неизбежность микропроцессоров

Одна точка зрения состоит в том, что микропроцессор на самом деле не изобретение, а что-то, о чем все знали, что произойдет, и это было просто вопросом ожидания, когда технология и рынок будут готовы. Эта точка зрения убедительно представлена ??в диссертации Шаллера [19], в которой есть несколько интересных цитат:

• Идея поставить компьютер на микросхему была довольно очевидной. Некоторое время об этом говорили в литературе. - Тед Хофф, дизайнер 4004.
• В то время, в начале 1970-х, в конце 1960-х, промышленность созрела для изобретения микропроцессора. - Хэл Фини, разработчик 8008.
• Вопрос «кто изобрел микропроцессор?» На самом деле бессмыслен ни в каком неправовом смысле. - Microprocessor Report

Я в целом согласен с этой точкой зрения. В конце 1960-х годов было очевидно, что ЦП в конечном итоге будет размещен на микросхеме, и повышение плотности МОП-микросхем до такой степени, что это было практично, было лишь вопросом времени. Кроме того, в 1960-х годах МОП-микросхемы были медленными, дорогими и ненадежными [11] - очевидно, что компьютер, построенный из группы биполярных микросхем, был лучше, и это включало все, от мэйнфрейма IBM 360 до миникомпьютера PDP-11 и настольного Datapoint 2200. Сначала компьютер на базе MOS имел смысл только для низкопроизводительных приложений (калькуляторы, терминал) или когда требовалась высокая плотность (аэрокосмическая промышленность, калькуляторы).

Подводя итог этой точке зрения, микропроцессор не был чем-то специально изобретенным, это просто то, что произошло, когда усовершенствования технологии MOS и маркетинговые потребности сделали целесообразным создание однокристального процессора.

Определение «микропроцессора»

Выбор первого микропроцессора —  это в значительной степени лингвистическое упражнение по определению термина «микропроцессор». Это также зависит от того, как вы определяете «первый»: это может быть первая разработка, первые произведенные микросхемы, первые продажи или первый патент. Но я думаю, что для разумных определений TMX 1795 - первый.

Официального определения микропроцессора нет. В различных источниках микропроцессор определяется как ЦП на кристалле, арифметико-логический блок (АЛУ) на кристалле или на нескольких кристаллах. Одна интересная точка зрения состоит в том, что «микропроцессор» —  это, по сути, маркетинговый термин, обусловленный необходимостью таких компаний, как Intel и Texas Instruments, маркировать свои новые продукты [11].

В любом случае я считаю, что микропроцессор —  это центральный процессор на одном кристалле, включающий АЛУ, управление и регистры. Хранение и ввод-вывод обычно находятся вне микросхемы. Как правило, будет дополнительная поддержка и интерфейсные микросхемы, такие как буферы, защелки и тактовые генераторы. Я также считаю важным, чтобы микропроцессор можно было программировать как универсальный компьютер. Я думаю, что это определение является разумным определением микропроцессора.

Одна из архитектур, которую я не считаю микропроцессором, - это система с микрокодированием, в которой блок управления является отдельным и предоставляет микрокоманды для управления ALU и остальной системой. В этой системе микрокод может быть предоставлен ПЗУ, а защелка выполняет шаги через микрокоманды. Поскольку ALU не требует декодирования инструкций, это может быть гораздо более простой чип, чем полноценный ЦП. Не думаю, что это справедливо называть микропроцессором.

Хронология ранних микропроцессоров

Есть несколько процессоров, которые часто называют первыми микропроцессорами, и они были созданы всего за несколько лет. Я создал график ниже, чтобы показать, когда они были разработаны. В оставшейся части статьи я подробно опишу различные процессоры. 

Four-Phase AL1

Если бы одного человека можно было считать отцом процессоров MOS / LSI, то это был бы Ли Бойсел. Во время работы в Fairchild ему пришла в голову идея компьютера на основе МОП-схем, а также методическая разработка и создание необходимых передовых микросхем (ПЗУ в 1966 году, ALU в 1967 году, DRAM в 1968 году). Попутно он опубликовал несколько влиятельных статей о микросхемах MOS, а также «манифест» 1967 года, объясняющий, как на основе MOS можно построить компьютер, сопоставимый с IBM 360.

Four-Phase AL4 (вариант AL1)

Бойсел покинул Fairchild и в октябре 1968 года основал компанию Four-Phase Systems для создания своей системы на основе МОП. В 1970 году он продемонстрировал System / IV, мощный 24-битный компьютер. В процессоре использовалось 9 микросхем MOS: три 8-битных арифметических / логических микросхемы AL1, три ПЗУ микрокода и три микросхемы случайной логики RL. Этот компьютер продавался очень хорошо, и Four-Phase вошла в список Fortune 1000 до того, как в 1981 году была приобретена Motorola.

Фотография кристалла арифметико-логической микросхемы Four-Phase AL1 . Предоставлено Computer History Museum.

Как описано ранее, Бойсель использовал микросхему AL1 в качестве процессора в демонстрационной системе в зале суда в 1995 году, чтобы продемонстрировать уровень техники против патентов TI. Учитывая эту демонстрацию, почему я не считаю AL1 первым микропроцессором? Он использовал микросхему AL1 в качестве процессора, наряду с ПЗУ, ОЗУ, вводом-выводом и некоторыми защелками адресов, так что это похоже на однокристальный ЦП. Но я внимательно исследовал эту демонстрационную систему, и, хотя это был блестящий взлом, есть и некоторые хитрости. ПЗУ и связанная с ним защелка фактически настроены как контроллер микрокода, обеспечивая 24 линии управления для остальной части системы. ПЗУ управляет чтением / записью в память, выбирает операцию ALU и предоставляет адрес следующей инструкции микрокода (счетчика программ нет). После внимательного изучения становится ясно, что микросхема AL1 действует как арифметическая / логическая микросхема (отсюда и название AL1), а не как процессор.

Есть еще несколько вещей, которые показывают, что AL1 не работал как однокристальный компьютер. На фотографии кристалла, опубликованной в рамках испытания, отмечены компоненты микросхемы AL1, в том числе «Регистр команд 23 бита». Однако эта метка полностью вымышленная - если вы внимательно изучите фотографию кристалла, там нет регистра команд или 23 бита, только переходные отверстия, где линии заземления проходят под линиями часов. Я могу только сделать вывод, что этот ярлык был предназначен для того, чтобы обмануть людей на суде. Кроме того, блок-схема AL1, использованная в испытании, имеет несколько тонких изменений по сравнению с первоначально опубликованной схемой, включая удаление программного счетчика и добавление различных соединений. Я проверил код (микрокод), использованный для испытания, и он состоит из сверхъестественных инструкций микрокода, ничего похожего на исходный набор команд AL1.

Деталь фотографии кристалла AL1 с вымышленной меткой «Регистр команд 23 бита».

Несмотря на то, что демонстрация была блестящей и безумно успешной в подрыве судебных исков Texas Instruments, я не думаю, что она показывает, что AL1 был однокристальным микропроцессором. Он показал, что в сочетании с контроллером микрокода AL1 можно использовать как практически неработающий процессор. Кроме того, вы, вероятно, могли бы использовать аналогичный подход для создания процессора из более раннего чипа ALU, такого как 74181 или Fairchild 3800, и никто не спорит, что это микропроцессоры.

Глядя на даты, кажется, что Viatron (описанный ниже) поставил свой компьютер MOS / LSI немного раньше, чем Four-Phase, поэтому я не могу назвать Four-Phase первым компьютером MOS / LSI. Однако компания Four-Phase действительно произвела первый компьютер с полупроводниковой памятью (вместо памяти на магнитном сердечнике) и, таким образом, первый полностью полупроводниковый компьютер.

Viatron

Viatron - еще одна интересная, но почти забытая компания. Она начиналась как широко разрекламированный стартап, основанный в ноябре 1967 года. Примерно через год они анонсировали System 21, 16-битный миникомпьютер с интеллектуальными терминалами, ленточными накопителями и принтером, построенный из заказных микросхем MOS. План был объемным: создавая большое количество систем, они надеялись производить чипы недорого и сдавать системы в аренду по удивительно низким ценам - аренда компьютеров за 99 долларов в месяц [20]. К сожалению, Viatron столкнулся с плохим выходом чипов, задержками и ростом цен. В результате в марте 1971 года компания обанкротилась.

Viatron System 21: цветной дисплей, клавиатура терминала, «роботизированный» принтер и компьютер. Из брошюры Viatron на сайте bitsavers.org.

Viatron буквально является создателем микропроцессора - они первыми использовали слово «микропроцессор» в своем анонсе микропроцессора 2101 в октябре 1968 года. Однако этот микропроцессор не был микросхемой - это был целый интеллектуальный терминал, арендованный по невероятно низкой цене - 20 долларов в месяц. Viatron использовал термин микропроцессор для описания всего настольного устройства с клавиатурой и ленточными накопителями. Внутри корпуса микропроцессора находилась куча плат - сам процессор состоял из 18 заказных микросхем MOS на 3 платах, с большим количеством плат заказных микросхем MOS и CMOS для интерфейса клавиатуры, накопителя на магнитной ленте, памяти и видеодисплея.

Трехплатный процессор внутри 2101 был специализирован для выполнения своей роли терминала. Он считывал и записывал несколько линий управления вводом / выводом, перемещал данные между устройствами ввода / вывода и памятью, обновлял дисплей и предоставлял последовательный ввод и вывод. [20] Процессор был очень ограничен, даже не давал арифметики. Тем не менее, я думаю, что «микропроцессор» Viatron 2101 можно считать первым (многокристальным) процессором MOS / LSI, выпущенным до Four Phase System / IV.

Плата ЦП №2, одна из трех от терминала Viatron System 21. Верхний ряд содержит две микросхемы регистров RAR и шесть микросхем ПЗУ. Нижние микросхемы - мультиплексор IBR, флаговый чип и мультиплексор ПЗУ. Фото любезно предоставлено UMMR.

Viatron также построил усовершенствованный 16-разрядный компьютер общего назначения - миникомпьютер 2140 за 62 фунта, который арендовал за 99 долларов в месяц и поставлялся с компилятором Fortran. У него было 4К 16-битных слов основной памяти и два 16-битных арифметических устройства. Микрокодированный процессор имел обширный набор инструкций, включая операции умножения и деления, и поддерживал 48-битную арифметику. Появившийся на рынке немного раньше компьютера Four Phase, Viatron 2140 кажется первым компьютером общего назначения с MOS / LSI. К сожалению, продажи были низкими, и проект 2140 закончился в 1973 году.

MP944 / F-14 CADC

Central Air Data Computer - это система управления полетом истребителя F-14, использующая набор микросхем MOS / LSI MP944, разработанный между 1968 и 1970 годами. Этот компьютер обрабатывал информацию с датчиков и генерировал выходные данные для приборов и управления самолетом. Основная выполняемая им операция заключалась в вычислении полиномиальных функций на входах. Этот набор микросхем был разработан Рэем Холтом, который утверждает на своем веб-сайте (firstmicroprocessor.com), что этот 20-разрядный последовательный компьютер следует считать первым микропроцессором.

Блок-схема компьютера F14A CADC. Модуль 1 выполняет умножение, модуль 2 выполняет деление, а модуль 3 выполняет специальные логические функции. Из «Архитектура микропроцессора».

Архитектура этого компьютера довольно необычна; он состоит из трех функциональных модулей: умножителя, делителя и «специальной логики». Каждый функциональный блок имеет ПЗУ микрокода (включая адресный регистр), которое обеспечивает 20-битную микрокоманду, блок управления данными (SL), который выбирает между 13 входами данных и выполняет сложение, арифметический чип (умножение (PMU), деление (PDU) ) или специальной логики (SLF)), и небольшой чип RAM для хранения (RAS). Каждая строка данных передает 20-битное значение с фиксированной точкой, последовательно сдвигаемое по одному биту за раз. Основное назначение микросхемы SLF (специальная логическая функция) - фиксировать значение между верхней и нижней границами. Он также преобразует код Грея в двоичный [21] и выполняет другие логические функции. [22]

Я не считаю это микропроцессором, поскольку управление, арифметика и хранение разделены на четыре отдельных чипа в каждом функциональном блоке. [23] Нет не только микросхемы ЦП, но и универсальной микросхемы ALU. Эксперт по компьютерной архитектуре Дэвид Паттерсон говорит: «Ни в коем случае компьютер Холта не является микропроцессором, если использовать это слово в том смысле, в каком мы его знаем сегодня». [24] Даже если вы определите микропроцессор как многочиповый процессор, Viatron превзойдет CADC на несколько месяцев. Хотя процессор CADC очень интересен, я не думаю, что он может считаться первым микропроцессором.

Intel 4004

Хорошо известный Intel 4004 обычно считается первым микропроцессором, но я считаю, что TMX 1795 превзошел его. Я не буду вдаваться в подробности того, как Busicom заключила контракт с Intel на создание 4004 для калькулятора, поскольку эта история хорошо известна. [25] Я провел много исследований дат 4004, чтобы определить, что было первым: 4004 или TMX 1795. Согласно устной истории 4004, первый успешный чип 4004 был выпущен в конце февраля 1971 года и отправлен Busicom в марте. 24 февраля 1971 года TI написала черновик объявления с фотографиями TMX 1795, и он был опубликован в Businessweek в марте. TMX 1795 был доставлен в Datapoint летом, и 31 августа TI подала заявку на патент. О 4004 не было объявлено до 15 ноября.

Подводя итог, можно сказать, что даты очень близки, но похоже, что чип TMX 1795 был построен первым (при условии, что чип работал до 24 февраля) и объявлен первым, а 4004 был доставлен клиентам первым. С другой стороны, Федерико Фаггин утверждает, что 4004 был на месяц или два до TMX 1795 [17]. Однако TMX 1795 был запатентован; Я предполагаю, что кто-то упомянул бы во всех патентных тяжбах, если бы 4004 действительно побил TMX 1795 (вместо того, чтобы строить демонстрацию из четырехфазного AL1). Основываясь на данных, я прихожу к выводу, что TMX 1795 был первым микропроцессором, построенным немного раньше 4004, в то время как 4004 явно является первым микропроцессором, продаваемым на коммерческой основе. Компания Texas Instruments заявляет на своем веб-сайте: «1971 год: изобретен однокристальный микропроцессор», и я согласен с этим утверждением.

Intel 8008

Многие думают, что Intel 8008 является преемником 4004, но эти два чипа почти полностью независимы и разрабатывались примерно параллельно. Фактически, некоторые инженеры по 4004 беспокоились, что 8008 выйдет первым, потому что проект 8008 состоял из четырех микросхем в проекте 4004. 8008 изначально назывался 1201 в схеме именования Intel, потому что это был первый заказной чип MOS, который разрабатывала Intel. 4004 был бы 1202, если бы Фаггин, ключевой инженер проекта, не убедил руководство, что 4004 - гораздо лучшее название. Перед выпуском 1201 был переименован в 8008, чтобы соответствовать новому шаблону именования.

Согласно моим исследованиям, 8008 может быть первым микропроцессором, описанным в печати. Я нашел ссылку на него (хотя и без имени 8008) в статье из четырех абзацев в журнале Electronic Design от 25 октября 1970 года, в которой обсуждается разрабатываемый Intel чип для Datapoint 2200. В статье кратко описываются набор команд, архитектура и спектакль. В нем говорилось, что процессор будет использоваться в «интеллектуальном терминале» 2200 (чего, конечно же, не произошло), и сообщалось, что поставка чипа была запланирована на январь 1971 года (он опоздал и был официально объявлен в марте 1972 года).

Патент на микроконтроллер Гилберта Хаятта

История о том, как Гилберт Хаятт получил широкий патент на микроконтроллер в 1990 году и потерял его несколько лет спустя, сложна, но я попытаюсь резюмировать ее здесь. История начинается с основания Micro-Computer Incorporated в 1968 году. Компания Hyatt построила 16-битный последовательный компьютер из микросхем TTL и продала его как компьютер с числовым программным управлением. У него были планы построить этот процессор как единый чип, но прежде, чем это могло произойти, компания прекратила свою деятельность в 1971 году. Г-н Хаятт утверждает, что инвесторы Нойс и Мур (известные Intel) прекратили финансирование, потому что «их мотивом было: продать компанию и забрать технологию ".

Станок Nu-troller IV с ЧПУ, использующий 16-битный процессор Гилберта Хаятта, построенный на чипах TTL. Фотография Numerical Control Society Proceedings, 1971 год.

В 1990 году, казалось бы, из ниоткуда, Гилберт Хаятт получил очень общий патент (4942516), охватывающий компьютер с ПЗУ и памятью на одном кристалле. Хаятт зарегистрировал патент на свой компьютер в 1969 году, и из-за многократных продлений он не получил патент до 1990 года. [15] Этот патент вызвал серьезные потрясения в компьютерной индустрии, поскольку этим патентом был охвачен практически каждый микроконтроллер. В конечном итоге Hyatt получал значительные лицензионные сборы, пока компания Texas Instruments не оспорила патент несколько лет спустя, и патентное бюро отменило основные патентные претензии Hyatt. [26] В любом случае микропроцессор Гилберта Хаята никогда не создавался (кроме TTL-формы), для него не было конструкции, а в патенте не было никакой информации о том, как поставить компьютер на чип. Таким образом, хотя этот компьютер, построенный на TTL-чипах, интересен, он так и не стал микропроцессором.

Микроконтроллер / калькулятор на кристалле TMS 0100

В 1971 году компания Texas Instruments создала калькулятор на кристалле TMS 1802NC; это была первая микросхема в серии TMS 0100. [27] Этот чип включает в себя программное ПЗУ, хранилище, управляющую логику и АЛУ, которое выполняет арифметические операции с 11-значными десятичными числами под управлением 11-разрядных кодов операций.

Микросхема калькулятора TMS 1802, первая микросхема в серии TMS 0100. Фото любезно предоставлено datamath.org.

Хотя серию TMS 0100 обычно называли калькулятором на кристалле, она также предназначалась для задач микроконтроллера. Патент описывает «Программирование вычислительной системы для функций, не связанных с калькулятором», включая цифровой вольтметр, счетчик налогов, весы, кассовые операции, контроллер, устройство обучения арифметике, часы и другие приложения. Будучи первым «компьютером на кристалле», TMS 0100 дала Texas Instruments несколько важных патентов на микроконтроллеры. которые они использовали в патентных тяжбах (включая дело Dell, описанное ранее) [14]. (Ключевое различие между микроконтроллером и микропроцессором состоит в том, что микроконтроллер включает в себя запоминающее и программное ПЗУ, а микропроцессор имеет их внешне.)

TMX 1795 (первый микропроцессор) и TMS 0100 (первый микроконтроллер) были разработаны Гэри Буном и его командой (Майк Кокран, Джерри Вандиерандонк и другие) почти одновременно в Texas Instruments, что является выдающимся достижением. TMS1802NC / TMS 0100 был анонсирован 17 сентября 1971 года.

В 1974 году компания Texas Instruments выпустила преемника серии TMS 0100, серию TMS 1000, и представила ее как микроконтроллер. Внешне серия TMS 1000 имела ввод / вывод, аналогичный серии TMS 0100, но внутренне она была совершенно другой. 11-разрядные коды операций TMS 0100 были заменены 8-разрядными кодами операций, а 11-разрядная десятичная память была заменена 4-разрядной двоичной памятью. Некоторые источники называют серию TMS 1000 первым микроконтроллером или первым микропроцессором. Это совершенно неверно и основано на путанице между двумя сериями. Путать TMS 0100 и TMS 1000 - все равно что путать 8008 и 8080: последний является родственным, но совершенно новым чипом.

Выводы

Поскольку TMX 1795 не был коммерчески успешным, об этом чипе почти забыли, хотя он играет важную историческую роль. Я познакомился с историей этого чипа и подробно рассмотрел технические характеристики других чипов, которые иногда считаются первыми микропроцессорами. Название «первый микропроцессор» зависит от того, как именно вы определяете микропроцессор, но TMX 1795 - это первый в разумном определении - процессор на кристалле. Однако интересно, как несколько процессорных микросхем MOS / LSI были построены за очень короткий промежуток времени, когда технология позволила это, и как большинство из них теперь почти полностью забыто. В одной из следующих статей я подробно рассмотрю реализацию и схему TMX 1795.

Спасибо Остину Рошу за подробную информацию о Datapoint. Спасибо К. Крословицу из Музея компьютерной истории за получение для меня фотографий TMX 1795, чип настолько неизвестен, что до сих пор в Интернете не было фотографий с ним.

Примечания и ссылки

[1] Datapoint Corporation была основана в 1968 году как CTC (Computer Terminal Corporation). Позже CTC изменила свое название на Datapoint, поскольку название ее продукта было гораздо более известным, чем название самой компании. Для простоты я буду использовать Datapoint вместо CTC, чтобы ссылаться на компанию в этой статье.

[2] Панель устной истории Музея компьютерной истории, посвященная разработке и продвижению микропроцессора Intel 8008, подробно обсуждает историю 8008. История первоначальной идеи создания единого чипа для Datapoint приведена на странице 2. Разработка микросхемы Texas Instruments представлена ??на странице 3-4. Использование формата little-endian обсуждается на странице 5. Микросхема TI обсуждается на странице 6. Автоматизированное проектирование микросхемы TI находится на странице 25.

[3] Устная история Victor (Vic) Poor, предоставленная Музеем компьютерной истории, содержит много информации об истории Datapoint. На странице 34 описывается, как Стэн Мазор предлагает Intel поместить процессор Datapoint на один чип. На странице 43 описана микросхема TI и ее проблемы с шумом. На странице 46 объясняется, как патентный поверенный Datapoint сказал им, что в однокристальном микропроцессоре нет ничего патентоспособного.

[4] Большая часть информации о Datapoint взята из книги «Datapoint: Утраченная история техасцев, которые изобрели революцию в области персональных компьютеров». История Datapoint, предложившей Нойсу однокристальный процессор, находится на страницах 70-72.

[5] Процессору 8008 первоначально был присвоен номер 1201 согласно схеме нумерации Intel. Первая цифра указывала на тип схемы: 1 для p-MOS. Вторая цифра указывала на тип микросхемы: 2 для случайной логики. Последние две цифры были серийным номером. По какой-то причине 4004 был пронумерован после 8008 и назывался 1202. К счастью, его разработчики утверждали, что 4004 было бы лучшим названием по маркетинговым причинам. 1201 позже был переименован в 8008, чтобы соответствовать этому образцу. Таким образом, 8008 часто рассматривается как преемник 4004, хотя чипы разрабатывались параллельно и имеют совершенно разные архитектуры.

[6] Импульсный источник питания намного более эффективен, чем менее сложные линейные источники питания, обычно используемые в то время, поэтому он выделяет гораздо меньше тепла. В Datapoint 2200 использовался импульсный источник питания с двухтактной топологией. Стив Джобс назвал блок питания Apple II «революционным», заявив, что «каждый компьютер теперь использует импульсные блоки питания, и все они копируют дизайн Рода Холта». Обратите внимание, что Datapoint 2200 со своим блоком питания вышел на 6 лет раньше Apple II. Я написал здесь гораздо больше об истории импульсных источников питания. (Кстати, не путайте Рэя Холта из CADC с Родом Холтом из Apple.)

[7] Согласно Теду Хоффу [18], у Intel была ошибка в исходной спецификации обработки прерываний для 8008, и TI скопировала эту ошибку в TMX 1795, демонстрируя, что TI использовала спецификации Intel. В частности, когда процессор 8008 прерывается, инструкция RESTART может быть принудительно отправлена ??на шину, перенаправляя выполнение на обработчик прерывания. Указатель стека должен быть обновлен инструкцией RESTART, чтобы сохранить адрес возврата, но Intel не включила это в первоначальную спецификацию. (Инструкция RESTART не является частью исходной архитектуры Datapoint.)

Я проверил из патента, что логика RESTART в TMX 1795 не обновляет указатель стека, поэтому обработка прерывания нарушена и нет возможности вернуться из прерывания. (Раздел об обработке прерываний в патенте TMX 1795 представляет собой беспорядок. В нем обсуждается инструкция «ПРОДОЛЖИТЬ», которой не существует.) По словам Теда Хоффа, это демонстрирует, что Texas Instruments использовала проприетарную спецификацию Intel, не полностью понимая ее.

[8] Текст объявления TMX 1795 в Businessweek, 27 марта 1971 г., стр. 52:

Компания Computer Terminal Corp. из Сан-Антонио, штат Техас, разработала удаленный компьютерный терминал с электронно-лучевой системой, размером не больше пишущей машинки, который также функционирует как мощный мини-компьютер. Компания Texas Instruments смогла сделать это вехой в развитии LSI.  Texas Instruments удалось установить весь центральный процессор этого терминала - эквивалент 3100 МОП-транзисторов - на одном нестандартном кристалле площадью примерно 2 кв. дюйма ».

[9] В Intel 8080 Oral History компоновка TMX 1795 подвергается критике на странице 35.

[10] Одно из неизменных наследий Datapoint 2200 - это хранилище с прямым порядком байтов, используемое процессорами Intel x86, что является обратным по сравнению с большинством систем. Поскольку у Datapoint 2200 был последовательный процессор, он обращался к битам по одному. В арифметике необходимо начинать с младшего бита, чтобы обрабатывать перенос (так же, как длинное сложение начинается справа). Как следствие этого, в инструкциях Datapoint 2200 младший байт находился перед старшим. Нет необходимости, чтобы процессор обращался к битам параллельно, чтобы быть прямым порядком байтов: такие процессоры, как 6800 и 8051, используют более естественный формат прямого байта. Но все микропроцессоры, происходящие от 8008 (8080, Z80, x86), сохранили формат little-endian, используемый Datapoint. (См. Также 8008 Устная история, стр. 5.)

[11] Точка зрения, что Four-Phase и Intel по-разному относились к микропроцессору, потому что For Phase был производителем компьютеров, а Intel - производителем микросхем, подробно обсуждается в статье Когда микропроцессор не является микропроцессором? в экспонировании электроники. Это также входит в историю Boysel и Four-Phase. Он содержит интересное замечание, что судебный процесс Texas Instruments превратил старую интегральную схему (четырехфазную AL1) в новый микропроцессор. Соответствующее обсуждение можно найти в книге «В век цифровых технологий: исследовательские лаборатории, начинающие компании и рост MOS-технологий».

[12] При разработке 4004 у Intel был малоизвестный план резервного копирования на случай, если 4004 окажется слишком сложным для сборки. Этот план резервного копирования также позволит Intel продавать процессоры, даже если у Busicom были исключительные права на 4004. (4004 был построен по контракту с производителем калькуляторов Busicom, у которого были эксклюзивные права на 4004 (от которых они позже отказались). Федерико Фаггин объясняет (Устная история), что, хотя у Busicom были исключительные права на использование 4004, они не владели интеллектуальной собственностью, поэтому Intel была свободна создавать аналогичные процессоры.) Этот план резервного копирования был более простым чипом 4005. В то время как 4004 имел 16 регистров и стек на кристалле, 4005 имел только счетчик программ, регистр адреса памяти и аккумулятор, использующий внешнюю RAM для регистров. Когда появился чип 4004, Intel не нуждалась в 4005 и передала его по лицензии канадской компании MicroSystems International, которая выпустила чип под названием MF7114 во второй половине 1972 года. Продажи были низкими, и в 1973 году от MF7114 отказались, поэтому чип сегодня практически неизвестен. История MF7114 подробно описана в микропроцессоре MIL MF7114.

[13] Описание «Испытание TI против всех» взято из «Эволюции к Музею компьютерной истории», Гордон Белл, стр. 28. Texas Instruments была названа «Далласской юридической фирмой» генеральным директором Cypress Semiconductors согласно History of Semiconductor Инженерное дело с 194-195.

[14] Texas Instruments получила несколько обширных патентов на TMX 1795. 3,757,306: «ЦП вычислительных систем» охватывает ЦП на одном кристалле с внешней памятью. 4 503 511: «Вычислительная система с многофункциональным арифметико-логическим блоком в единой интегральной схеме» охватывает АЛУ, регистры и логику на кристалле. 4225934: «Многофункциональный арифметический и логический блок в полупроводниковой интегральной схеме» описывает АЛУ на одном кристалле с параллельной шиной.

Судебный процесс Texas Instruments против Dell касался нескольких патентов. Патент TMX 1795 в судебном процессе составил 4 503 511: «Вычислительная система с многофункциональным арифметико-логическим блоком в единой интегральной схеме»; другие патенты TMX 1795 не участвовали в судебном разбирательстве. Патенты на калькулятор / микроконтроллер TMS 0100: 4326265: «Калькулятор с программируемыми функциями», 4 471 460: «Система с программируемыми функциями», 4 471 461: «Система с программируемыми функциями», 4 485 455: «Однокристальный полупроводниковый блок и ввод клавиш для переменной функции. программная система ». Наконец, было несколько разных патентов: 3,720,920: «Открытый компьютер с выбираемым управлением вводом / выводом», 4,175,284: «Многорежимный компьютер управления технологическим процессом с битовой обработкой», RE31,864: «Функция самотестирования для устройств или электронных систем. управляется микропроцессором ».

Более широкий иск Texas Instruments против Daewoo и др. Был направлен против производителей компьютеров Cordata (ранее Corona Data Systems), Daewoo и Samsung. Это продолжалось с 1990 по 1993 год и закончилось тем, что компаниям потребовалось лицензировать патенты. Судебный процесс Dell, Texas Instruments против Dell, также велся с 1990 по 1993 год, но закончился соглашением, выгодным для Dell после демонстрации Бойселем чипа AL1, выступающего в качестве однокристального процессора в 1992 году.

[15] Может показаться странным, что кто-то может получить патент через десять или два десятилетия после своего изобретения. Это достигается с помощью «продолжения», которое позволяет вам подавать обновленные патенты с дополнительными формулами. Этот процесс может растянуться на десятилетия, в результате чего будет получен патент на подводную лодку.

Раньше патенты действовали в течение 17 лет с даты выдачи, независимо от того, с какой задержкой. Эта задержка может сделать патент намного более ценным; например, в 1985 году было намного больше компаний, подавших иски по патенту на микропроцессор, чем в 1971 году. Кроме того, если у вас есть аналогичный патент без задержки, это как бесплатное продление срока действия патента. Патенты США теперь действительны в течение 20 лет с момента подачи заявки, исключая патенты на подводные лодки (за исключением тех, которые все еще находятся в системе).

[16] В статье Теда Хоффа «Влияние LSI на будущие миникомпьютеры», IEEE International Convention Digest, март 1970 г., обсуждается сложность создания частей LSI, которые можно использовать в больших (и, следовательно, рентабельных) объемах. Он предполагает, что, поскольку микросхема MOS может содержать от 1000 до 6000 устройств, стандартизованный ЦП может быть построен на одной микросхеме LSI и продан за 10–20 долларов.

[17] Устная история 4004 содержит информацию о временной шкале 4004. Федерико Фаггин говорит, что чип TI был через месяц или два после 4004 (стр. 32). На странице 33 обсуждается проблема прерывания в TMX 1795.

[18] Интервью с Marcian (Ted) Hoff (заархивировано) дает много информации о разработке 4004. В нем описывается, как к октябрю 1969 года они решили построить 4004 как компьютер на кристалле. Первый кремний для 4004 был выпущен в январе 1971 года, а к февралю 1971 года микросхема заработала. В мае 1971 года компания Busicom столкнулась с финансовыми трудностями и договорилась о снижении цены на 4004 в обмен на отказ от исключительных прав на чип. Он описывает, как на Fall Joint Computer Conference многие клиенты утверждали, что 4004 - это не компьютер, а всего лишь небольшой кусочек; посмотрев таблицу, они поняли, что это был компьютер. Тед Хофф также описывает происхождение 8008, говоря, что он и Стэн Мазур предложили Datapoint однокристальный процессор, к большому удивлению Вика Пура, но позже Вик Пур утверждал, что он все время планировал одночиповый процессор.

[19] Диссертация Роберта Р. Шаллера «Технологические инновации в полупроводниковой промышленности», 2004 г., состоит из нескольких соответствующих глав. В главе 6 подробно анализируется история создания интегральной схемы. Глава 7 «Новое изобретение микропроцессора» предоставила обширную основу для этой статьи. Глава 8 представляет собой подробный анализ закона Мура.

[20] Тщательно изучив схему терминала Viatron, я обнаружил подробности о многочиповом процессоре в терминале Viatron. Процессор обрабатывал 8-битные символы и был запрограммирован в 12-битном микрокоде, 512 слов хранятся в микросхемах ПЗУ. Он имел три регистра данных (IBR, TEMP и AUX) и два регистра адреса ПЗУ микрокода (RAR и RAAR). Кажется, что в процессоре полностью отсутствуют арифметические операции. Память была построена из микросхем памяти регистра сдвига и использовалась для отображения. Прейскурант Viatron находится в брошюре Viatron System 21.

[21] Код Грея - это способ кодирования значений в двоичном формате, поэтому за один раз изменяется только один бит. Это полезно для механического кодирования, поскольку позволяет избежать ошибок при переходах. Например, если вы используете двоичный код для кодирования положения органа управления самолетом, когда он перемещается от 3 к 4, двоичные значения будут 011 и 100. Если первый бит изменится раньше остальных, вы получите 111 (т.е. 7) и ваш самолет может рухнуть. В коде Грея 3 и 4 кодируются как 010 и 110. Поскольку изменяется только один бит, не имеет значения, не изменяются ли биты одновременно - у вас либо 3, либо 4, и между ними нет плохих значений.

[22] Первый микропроцессор Рэя Холта вызывает микросхему SLF (специальная логическая функция) CPU. В исходной статье этот чип не назывался CPU и описывался лишь кратко. В статье каждый из трех функциональных блоков с несколькими микросхемами называется ЦП. Ясно, что чип SLF недавно был переименован в CPU, чтобы подтвердить утверждение, что CADC был первым микропроцессором.

[23] Микросхемы MP944 имели значительно меньше транзисторов, чем 4004: 1063 в PMU, 1241 в PDU, 743 в SLF и 771 в SLU по сравнению с 2300 в 4004.

[24] Анализ компьютера CADC Дэвидом Паттерсоном можно найти на сайте firstmicroprocessor.com.

[25] Изобретатели 4004 написали подробную статью о микросхеме: История 4004. Другие статьи с подробностями создания 4004 - «Рождение микропроцессора» и «Микропроцессор».

[26] Для получения дополнительной информации о патенте Гилберта Хаятта см. «20-летний поиск» Chip Designer и «За Texas Instruments», «Некоторые права хвастовства», «Изобретатель борется с США за патенты 70-х годов и кто Гилберт?» Патент малоизвестного изобретателя может переписать историю микропроцессора.

Конкретные правовые вопросы и маневры в отношении патента Hyatt сложны, но описаны в резюме апелляции и Berkeley Technology Law Journal. Если вы попытаетесь проследить за этим, обратите внимание, что заявка Буна «541» и патент «541» - это две совершенно разные вещи, даже несмотря на то, что они имеют одно и то же название и заканчиваются на 541. Презентация «Патентные споры, сформировавшие их отрасли», дает обзор судебной тяжбы по «Однокристальный компьютер» и другие изобретения.

[27] Обратите внимание, что TMS 0100 на самом деле представляет собой серию микросхем (TMS 01XX), а также TMS 1000 также является серией. Как ни странно, первой микросхемой в серии TMS 0100 была микросхема калькулятора TMS 1802NC, которая была переименована в TMS 0102; несмотря на название, его не было в серии TMS 1000.

[28] Datapoint 2200 был последовательным процессором - хотя это был 8-битный процессор, он работал с одним битом за раз, имел однобитовый ALU и однобитную внутреннюю шину. Хотя это кажется странным с нашей точки зрения, серийная реализация процессора была довольно распространенным способом снизить стоимость процессора; PDP-8 / S был еще одним серийным мини-компьютером. (Его не следует путать с Motorola MC14500B, который действительно является однобитным процессором, предназначенным для простых приложений управления.)

Автор: Ken Shirriff (http://www.righto.com)
Перевод и ряд иллюстраций: Максим Чижов