DAI CERVELLI GIGANTI AI CERVELLI DA TAVOLO: IL MICROPROCESSORE

 

 

L’epoca dei giganti comunque fu relativamente breve in quanto le dimensioni poco contenute dei calcolatori portavano grandi spese e grandi responsabilità; basti pensare che meno di vent’anni prima attorno a macchine come ENIAC o COLOSSUS occorrevano almeno cinque o sei addetti continuativamente.

Federico Faggin, vicentino, laureato in fisica presso l’Università di Padova, venne assunto alla SGS-Fairchild di Agrate Brianza nel 1967 (oggi STMicroelectronics) dove progettò i primi due circuiti integrati MOS1. L’anno dopo Faggin venne mandato a fare esperienza presso l’azienda consociata locata a Palo Alto in California, la Fairchild Semiconductor. Qui portò avanti la progettazione della MOS Silicon Gate Technology (SGT), un metodo di produzione di circuiti integrati MOS tramite un sistema auto-allineante per le porte del circuito su di un supporto di silicone policristallino drogato e non più di alluminio che permetteva di ridurre la dispersione energetica e l’ingombro, duplicando il numero di transistor applicabili al circuito. Ne conseguirono quindi la Large Scale Integration (LSI) prima e la Very Large Scale Integration (VLSI) dopo, che permisero di produrre su più larga scala, appunto, e a minor i costi i circuiti integrati MOS. Il primo di questi si chiamò Fairchild 3708. Oggi più del 90% di tutti i circuiti integrati prodotti nel mondo usa la SGT. Trasferitosi definitivamente negli USA, Faggin nel 1970 cominciò a lavorare alla piccola e allora poco conosciuta “Intel” dove, già l’anno dopo, sempre basandosi sulla tecnologia SGT creò l’Intel 4004, il primo MICROPROCESSORE. Faggin incise orgogliosamente le sue iniziali sul 4004 perché aveva capito di avere dato una svolta nel “neonato” mondo dei computer. Si passava dalle decine di metri quadri di solo venticinque anni prima ad una piastrina di silicio di pochi millimetri. Il Microchip fu uno dei primi passi per arrivare alla produzione in larga scala dei computer per il pubblico “normale”. Al 4004, che venne creato con lo scopo di essere inserito nelle calcolatrici della società giapponese “Busicon”, seguirono altri modelli sempre più potenti e veloci come il 4040 nel 1974 o la serie da 8-bit  dello stesso anno: 8008 e 8080. Questi ultimi verrano utilizzati nell’ALTAIR l’anno dopo. L’8080 sarà montato anche negli apparati di bordo della sonda spaziale Pioneer 10, lanciata nel febbraio 1972, e fu così il primo microprocessore ad allontanarsi dalla Terra fino a raggiungere la fascia degli asteroidi oltre Marte.

Faggin lascerà l’Intel per fondare la Zilog nel 1974, azienda che avrà molta fortuna nella suo percorso di crescita, in particolare due anni dopo con il rilascio dello Z80, un microprocessore praticamente corrispondente ad un’implementazione dell’Intel 8080 e che sarà usato come CPU2 per primi videogiochi e home computer. Anche una volta superato dall’arrivo dei microprocessori a 16 bit, lo Z80 continuò a far parte dell’elettronica di molti dispositivi a “sistema embedded”, cioè “inclusi” nel dispositivo, e predisposti ad un funzionamento specifico e non riprogrammabili, come ad esempio nei moderni elettrodomestici. Grazie a questa invenzione le dimensioni e la potenza crebbero in un rapporto quasi inversamente proporzionale, tanto da poter cominciare a pensare ai computer come un oggetto casalingo. I microprocessori, piccolissimi e potentissimi (anche se molto meno rispetto a quelli odierni), avevano un prezzo accessibile, per cui chiunque poteva procurarsene uno e costruirsi il proprio computer. Da questo momento della storia dell’informatica e quella di “certi personaggi”, gli hacker, saranno direttamente collegate; il movimento hacker passava in questi anni ad una seconda generazione: gli hacker dell’hardware, come verrà specificato meglio nella seconda parte di questa tesi.

 

 

[1]  _ MOS/MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) è una tipologia di transistor ad effetto campo, largamente usata nell’’elettronica digitale (meno in quella analogica). Il MOS presenta un substrato di materiale semiconduttore drogato, solitamente il silicio, al quale sono applicati quattro terminali: gate (porta),source (sorgente), drain (pozzo) e bulk (substrato). Il suo principio di funzionamento si fonda sulla possibilità di controllare la conduttività elettrica del dispositivo e quindi la quantità di corrente elettrica che lo attraversa. Il processo di conduzione coinvolge solo i portatori di carica maggioritari, pertanto questo tipo di transistore è detto unipolare. Il transistor a effetto di campo è stato inventato da Julius Edgar Lilienfeld nel 1925.; il MOSFET fu realizzato da Dawon Kahng e Martin Atalla nel 1959 presso i Bell Laboratories.

[2] _ CPU (Central Process Unit), è l’unità centrale di elaborazione del computer ed è costituito da una piastra di silicio detta wafer, ove sono impressi diodi, transistor e circuiti. Il compito della CPU è quello di eseguire le istruzioni di programma ed elaborare i dati presenti nella memoria interna. Nota: nel 1958 con l’introduzione del maiframe IBM709, l’unità di controllo e quella di calcolo vengono riunite assieme per la prima volta nella cosiddetta unità di elaborazione centrale.

 

 

 

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