retro gépek A-tól Z-ig

Integrált áramkörök

Többször elgondolkoztam már azon, hogy mire volt leginkább szükség ahhoz, hogy megszülethessenek a kedvenc gépeim. Adja magát, hogy a CPU, RAM és ROM legyen a kiválasztott hármas, de az igazság az, hogy még fontosabb ami ezek mögött volt.

Hogy jobban megértsétek mire gondolok érdemes belenézni pár gépbe. A fent említett trió természetesen mindegyik 8 bites gépben megtalálható, de a CPU és a memóriák nem elegendőek. Az első otthoni gépek, mint amilyen az Apple II, Commodore PET vagy TRS-80 volt nagyrészt TTL áramkörökből épültek fel. Ugyanez volt elmondható a hazai gyártású darabokról, ezek közül kedvenc alkatrésztemetőim közé tartozik a HT-1080Z és a Primo. Mind a kettőben legalább 8 darab 4116-os RAM, pár ROM, egy Z80 és maroknyi 74-es sorozatú IC található meg. Ez utóbbiakból építették fel a busz vezérlést, a videó áramköröket és szinte minden mást is.

Későbbi gépekben már céláramkörökkel is találkozhat az ember. A ZX-81 ULA-ja még viszonylag egyszerű, de sokat egyszerűsített a gép felépítésén. Ami  legalább ennyire fontos, hogy az árát is nagyban, 100-ról 70£-ra, csökkentette. A C64 esetében már több egyedi áramkört vetettek be. Ezeknek köszönhető, hogy miközben minden téren nagy előrelépést értek el az alaplap felépítése elég egyszerű maradhatott.

A fentiek alapján nyugodt szívvel merem állítani, hogy az integrált áramkörök voltak azok amik lehetővé tették a számítógépek otthoni elterjedését. Még pontosabban az LSI (nagy integráltságú) áramköröknek tehettek arról, hogy a gépekhez szükséges alkatrészek mennyisége és ára is drasztikusan csökkent. A fejlődést nézve a TTL áramkörök még csak kis és közepes integráltságúak (SSI/MSI) voltak. A tisztán ezekből felépített számítógépek már “csak”szekrény méretűek voltak. A RAM/ROM áramkörök és processzorok már az LSI kategóriába tartoztak és segítségükkel egy korai mikroszámítógép pár kg-ra tudott fogyni. A TRS-80 és az Apple II könnyedén hordozható, de a nehezebb Altair vagy PET is csak egy mai jól felszerelt desktop 10-20kg-os súlyával vetekszik.

Szilícium ostya

Az eggyel fiatalabb generáció már nem csak a kis méretét és olcsóságát, de az egyre nagyobb tudását is ezeknek az LSI áramköröknek köszönhette. Konkrét példánál maradva a C64-et a VIC II/SID páros tette naggyá. Az egy tranzisztorra vetített költségek rohamos csökkenése tette lehetővé, hogy “bárki által” megfizethető áron lehessen egyre fejlettebb számítógépeket előállítani. Az idézőjelet azért raktam ki, mert sok embernek hosszú ideig kellett rá spórolnia. A ’80-as évek közepén már a magyar fizetésekből is ki lehetett valahogy okosan gazdálkodni egy Commodore 16-ot, behozni Bécsből egy 64-et, esetleg egy Spectrumot. Pár példa az LSI áramkörökre:

  • Az első, 1971-ben kereskedelmi forgalomba került CPU az Intel 4004-es, ami 2300 tranzisztorból épült fel.
  • A 75-ben bemutatott MOS 6502 sem tartalmaz sokkal többet, mint az előző CPU. A 3510 tranzisztor jól mutatja, hogy a tervezők fő célja volt, hogy ahol lehet spóroljanak és egy egyszerű, olcsó processzort készítsenek.
  • Az  1976-as, európai gépeknél népszerű Zilog Z80 más tervezési elveket követett. Ehhez már 8500 tranzisztorra volt szükség.
  • Nem processzor, de nagyon elterjedt volt a 4116-os dinamikus RAM. Sajnos nem találtam pontos számadatot, de a tranzisztorok számát 17-18000 körülire teszem. Azért tippelek ennyire, mert minden bithez kell 1 tranzisztor és a különböző meghajtó, multiplexer, címző áramkörökhöz is igényelnek még biztosan pár százat.

A példák alapján egy viszonylag primitív ZX81 is 17-20.000 tranzisztorból épült fel. 1970-ben elképzelhetetlen lett volna, hogy egy zsebkönyvnyi méretbe zsúfoljanak ekkora teljesítményt. Minden tisztelet és köszönet megilleti azokat akiknek köszönhetően eljutottunk az elektroncsövektől a tranzisztorokig, majd az egyszerű TTL  IC-ktől a nagy integráltságú áramkörökig. Főként, hogy a fent említett áramkörök maszkjait kézzel tervezték. A szilícium ostyákat is kézzel kezelték, szinte teljesen manuális volt minden munkafázis. De ez már nem is egy, hanem több régi történet…

Hits: 241



Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.