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hardware [2024-03-10 13:08:00] – manfredhardware [2025-06-30 18:00:18] (aktuell) – [Die ersten Massen-CPUs] manfred
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 ===== Die ersten Massen-CPUs ===== ===== Die ersten Massen-CPUs =====
  
-  * __1974:__ **[[https://de.wikipedia.org/wiki/Intel_8080|Intel 8080]]** ist der Nachfolger des Intel 4004 und Intel 8008, er brauchte als Betriebsspannung ''+5 V / −5 V / +12 V''- einfache Befehle dauern 5 Takte - für den 8080 wurde das Betriebssystem CP/M geschrieben+  * __1974:__ **[[https://de.wikipedia.org/wiki/Intel_8080|Intel 8080]]** er ist der Nachfolger des Intel 4004 und Intel 8008, er brauchte als Betriebsspannung ''+5 V / −5 V / +12 V''- einfache Befehle dauern 5 Takte - für den 8080 wurde das Betriebssystem CP/M geschrieben; man orientierte bei der CPU-Architektur an dem Prozessor des "Datapoint 2200"
     * 1976: [[https://de.wikipedia.org/wiki/Intel_8085|Intel 8085]] ist der 8080 (CPU) + 8224 (Taktgenerator) + 8228 (Buscontroller) in einem einzigen Gehäuse welches nur noch eine Betriebsspannung von ''5 Volt'' benötigte     * 1976: [[https://de.wikipedia.org/wiki/Intel_8085|Intel 8085]] ist der 8080 (CPU) + 8224 (Taktgenerator) + 8228 (Buscontroller) in einem einzigen Gehäuse welches nur noch eine Betriebsspannung von ''5 Volt'' benötigte
-  * __1975:__ **[[https://de.wikipedia.org/wiki/MOS_Technology_6502|MOS 6502]]** (mit 25$ kostete der 6502 weniger als der 8080 und der Z80) ist eine stark vereinfachte Version des [[https://de.wikipedia.org/wiki/Motorola_6800|Motorola 6800]] (1974: 300$), der 12 mal so teuer war +  * __1974:__ **[[https://de.wikipedia.org/wiki/Motorola_6800|Motorola 6800]]** er hat 78 Instruktionen und 1 oder 2 MHz Taktrate. Er verfügt über einen 16 Bit breiten Adressbus und kann somit bis zu 64 KB Speicher adressieren. Es war einer der ersten Mikroprozessoren mit einem Indexregister; man orientierte bei der CPU-Architektur an der PDP-11  
-    * //Der einfacher gehaltene Befehlssatz führt allerdings dazu, dass 6502-Programme im Normalfall deutlich mehr Speicher benötigen als das Gleiche leistende MC6800- oder Z80-Programme; zudem sind standardkonforme Compiler für höhere Programmiersprachen wie etwa Pascal oder C für den 6502 deutlich schwieriger zu implementieren und erzeugen langsameren Code als entsprechende Compiler für andere 8-Bit-Prozessoren. Die Ursache hierfür ist vor allem die auf 256 Bytes beschränkte Größe des Stapelspeichers des 6502, so dass der für die meisten modernen Hochsprachen nötige größere Stapelspeicher per Software nachgebildet werden muss. Um die Chipfläche klein zu halten, hat der 6502 des Weiteren nur einen Akkumulator im Gegensatz zu den zwei Akkumulatoren A und B im MC6800.//+    * __1975:__ **[[https://de.wikipedia.org/wiki/MOS_Technology_6502|MOS 6502]]** (mit 25$ kostete der 6502 weniger als der 8080 und der Z80) ist eine stark vereinfachte Version des [[https://de.wikipedia.org/wiki/Motorola_6800|Motorola 6800]] (1974: 300$), der 12 mal so teuer war 
 +      * //Der einfacher gehaltene Befehlssatz führt allerdings dazu, dass 6502-Programme im Normalfall deutlich mehr Speicher benötigen als das Gleiche leistende MC6800- oder Z80-Programme; zudem sind standardkonforme Compiler für höhere Programmiersprachen wie etwa Pascal oder C für den 6502 deutlich schwieriger zu implementieren und erzeugen langsameren Code als entsprechende Compiler für andere 8-Bit-Prozessoren. Die Ursache hierfür ist vor allem die auf 256 Bytes beschränkte Größe des Stapelspeichers des 6502, so dass der für die meisten modernen Hochsprachen nötige größere Stapelspeicher per Software nachgebildet werden muss. Um die Chipfläche klein zu halten, hat der 6502 des Weiteren nur einen Akkumulator im Gegensatz zu den zwei Akkumulatoren A und B im MC6800.//
   * __1976:__ **[[https://de.wikipedia.org/wiki/Zilog_Z80|Zilog Z80]]** ist eine stark erweiterte Version des Intel 8080 und benötigte nur noch eine Betriebsspannung von ''5 Volt'', auch kostete er weniger als der 8080 - einfache Befehle dauern 4 Takte und hatte eine Taktfrequenz von 2,5 MHz - das Betriebssystem CP/M läuft auch auf dem Z80 - der Z80 ist bis heute lieferbar!   * __1976:__ **[[https://de.wikipedia.org/wiki/Zilog_Z80|Zilog Z80]]** ist eine stark erweiterte Version des Intel 8080 und benötigte nur noch eine Betriebsspannung von ''5 Volt'', auch kostete er weniger als der 8080 - einfache Befehle dauern 4 Takte und hatte eine Taktfrequenz von 2,5 MHz - das Betriebssystem CP/M läuft auch auf dem Z80 - der Z80 ist bis heute lieferbar!
     * //Erwurde auch von Mostek unter Lizenz als MK3880 vermarktet.//     * //Erwurde auch von Mostek unter Lizenz als MK3880 vermarktet.//
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-===== Mogelpackung ===== 
  
-Diese Ausgabe zeigt 16 CPUs...+===== Hardware-Programmierung =====
  
-  cat /proc/cpuinfo +  * //x86 - Linux// => [[paralleler Port#Parallel Port Programmierung mit C]] 
-   +  * //Raspberry Pi 5// => [[Python#Pins schalten]]
-  processor     : 0 +
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-  model name    : Intel(R) Xeon(R) CPU           X5570  @ 2.93GHz +
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-  model name    : Intel(R) Xeon(R) CPU           X5570  @ 2.93GHz +
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-  model name    : Intel(R) Xeon(R) CPU           X5570  @ 2.93GHz +
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-  vendor_id     : GenuineIntel +
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-  model name    : Intel(R) Xeon(R) CPU           X5570  @ 2.93GHz +
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-  siblings      : 8 +
-  core id               : 3 +
-  cpu cores     : 4 +
-  apicid                : 7 +
-  initial apicid        : 7 +
-  fpu           : yes +
-  fpu_exception : yes +
-  cpuid level   : 11 +
-  wp            : yes +
-  flags         : fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush dts acpi mmx fxsr sse sse2 ss ht tm pbe syscall nx rdtscp lm constant_tsc arch_perfmon pebs bts rep_good xtopology pni dtes64 monitor ds_cpl vmx est tm2 ssse3 cx16 xtpr pdcm dca sse4_1 sse4_2 lahf_lm ida tpr_shadow vnmi flexpriority ept vpid +
-  bogomips      : 5851.96 +
-  clflush size  : 64 +
-  cache_alignment       : 64 +
-  address sizes : 40 bits physical, 48 bits virtual +
-  power management: +
- +
-... leider ist das aber bei genauerem hinsehen eine "//Mogelpackung//"! +
- +
-Die oben gezeigte Ausgabe stammt von einem Dual-Quad-Core mit //Hyper-Threading-Technology//. Also sind es nur zwei CPUs mit je vier Kernen, die über erweiterte Register verfühgt wodurch der einzelne Kern zwischen zwei Pipes schneller hin und her springen kann. +
- +
-//Hyper-Threading-Technology// bringt nur einen Geschwindigkeitsvorteil, wenn man mehr Prozesse laufen lassen möchte als sich CPU-Kerne im System befinden! +
-An sonsten werden z.B. die ersten beiden Prozesse auf die ersten beiden virtuellen CPUs gestartet, wobei das aber der selbe Kern (mit Hyper-Threading) ist und alle anderen CPU-Kerne haben nix zu tun. +
- +
-Deshalb sollte man HTT (Hyper-Threading-Technology) im BIOS nur dann aktivieren, wenn man viele Prozesse fährt.+
  
  
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