سأبدأ إن شاء الله بالمقدمة لأنها تحوي معلومات مفيدة
--------------------------------------
مقدمة :
إن الظروف التي وجدنا أنفسنا فيها اليوم في حقل المكروكونترولر بدأت مع تطوير تقنية الدارات المتكاملة . و هذا التطور سمح بتخزين مئات الألوف من الترانزستورات في شريحة واحدة .
كان ذلك متطلباً لإنتاج المعالجات المكروية . و قد تم إنتاج أول كومبيوتر بإضافة ملحقات خارجية مثل الذاكرة و وحدات الإدخال / الإخراج و المؤقتات و غيرها .
إن التزايد في حجم الرزمة إدى إلى خلق الدارات المتكاملة . حيث تضمنت هذه الدارات المتكاملة كلاً من المعالج و الملحقات . و هكذا كانت أول شريحة تحوي الكومبيوتر المكروي أو ما عرف لاحقاً باسم المكرو كونترولر.
التاريخ :
كانت الستة 1969 عند وصول فريق من المهندسين اليابانيين من شركة بوسيكوم إلى أمريكا مع طلب تصنيع عدة دارات متكاملة للحاسبات من أجل مشروعهم .
و قد أوكلت المهمة إلى انتل حيث كان ماركيان هوف كان المسؤول عن هذه المهمة . فقد كان يملك الخبرة في التعامل مع الكومبوتر PDP8 .
و قد أوكلت إليه مهمة اقتراح حلول أوليه مختلفة بدلاً عن المقترحات الموجودة . هذه الحلول أظهرت أن وظيفة الدارات المتكاملة تتحدد من خلال برنامج مخزن ضمنها . و قد عنى ذلك أن الإعدادات ستكون أكثر بساطة . لكن ذلك قد يتطلب ذاكرة أكبر من التصميم الياباني .
و مع أن المهندسين اليابانيين قد حاولوا إيجاد حلول أسهل لكن أفكار ماركيان هي التي رجحت . و قد ولد أول معالج ميكروي في تحويل الفكرة إلى منتج جاهز فعلاً . فريد يركو فاجين كان مساعداً أساسياً لشركة انتل و قد نقل إلى انتل و بغضون تسعة أشهر نجح في تصنيع منتج من مفهومه الأولي . و قد حصلت انتل على حقوق بيع هذه الكتلة المتكاملة في عام 1971 . حيث أنهم اشتروا الرخصة من شركة بوسيكوم حيث لم يكن لديهم فكرة عن ذلك المنتج .
خلال ذاك العام ظهر في السوق معالج ميكروي باسم 4004 حيث كان أول معالج ذو 4 بت و بسرعة تبلغ 6000 عملية في الثانية . و لم يطل الزمن حتى قامت شركة امريكية تدعى CTC بطلب معالج ذو 8 بت من انتل و تكساس انسترومنت لاستخدامها في الطرفيات . و مع ذلك تخلت CTC عن فكرتها في النهاية . لكن انتل و تكساس انسترومنت تابعوا في تطوير هذا المعالج حتى أنهم في ابريل من سنة 1972 ظهر أول معالج ذو ثمانية بتات في السوق بتسمية 8008 . و قد كان قادراً على عنونة 16 كيلو بايت من الذاكرة و يملك 45 تعليمة و له السرعة 300000 عملية في الثانية . و قد كان ذلك المعالج أساساً لكل المعالجات الحالية .
و قد حافظت شركة انتل على تطويرها حتى أنها في ابريل سنة 1974 أصدروا للسوق المعالج 8080 الذي كان قادراً على عنونة 64 كيلو بايت من الذاكرة و يملك 75 تعليمة و بسعر أولي يبلغ 360 دولار .
و قد أدركت شركة امريكية أخرى تدعى موتورولا بسرعة ما كان يحدث و هكذا فقد أصدروا للسوق المعالج ذو الثمانية بتات باسم 6800 و قد كان مشرف الإنشاء تشاك بيدل و مع هذا المعالج نفسه كانت موتورلا أول شركة تصنع ملحقات أخرى مثل 6820 و 6850 .
و في ذلك الوقت فإن العديد من الشركات أدركت الأهمية الكبيرة للمعالجات و بدأت تطويراتها . حيث غادر تشاك بيدل موتورولا ليلتحق بشركة موس تكنولوجي و تابع العمل في تطوير المعالجات.
و في معرض ويسكون في الولايات المتحدة المنعقد في سنة 1975 فإن حدثاً مثيراً في صناعة المعالجات أخذ أهمية في التاريخ و هو أن شركة موس تكنولوجي قد أعلنت أنها تسوق معالجات ميكروية باسم 6501 و 6502 بسعر يبلغ 25 دولار لكل منهما . حيث يمكن للمشترون شراؤها مباشرة . و قد كان ذلك مؤثراً جداً حيث كان الكثيرون يعتقدون أن ذلك كان نوعاً من المضاربة . حيث كان المسوقون يبيعون المعالجات 8080 و 6800 بسعر 179 دولار لكل منهما .
و كرد فعل قامت كلاً من انتل و موتورولا بتخفيض أسعارها في اليوم الأول للمعرض إلى القيمة 69.95 دولار لكل معالج .
و على الفور قامت شركة موتورولا بإقامة دعوى ضد موس تكنولجي و تشاك بيدل بسبب نسخ المعالج 6800 المحمي قانوياً .
و توقفت موس تكنلوجي عن انتاج المعالج 6501 و لكنها تابعت بانتاج 6502 حيث كان الأخير معالج ذو 8 بت مزود بـ 56 تعليمة و بقدرة على عنونة فورية تبلغ 64 كيلو بايت من الذاكرة .
و بسبب انخفاض التكلفة فإن المعالج 6502 أصبح كثير الشهرة و هكذا فقد تم استخدامه في الكومبيوترات مثل :
KIM-1, Apple I, Apple II, Atari, Comodore, Acorn, Oric, Galeb, Orao, Ultra, and many others
و سرعان ما ظهر مصنعين آخرين للمعالج 6502 مثل :
Rockwell, Sznertek, GTE, NCR, Ricoh, and Comodore
حيث استخدمت تقنية شركة موس تكنولوجي . و التي بلغت مبيعاتها السنوية 15 مليون معالج سنوياً .
كما أن الآخرون لم يستسلموا مع ذلك . حيث غادر فريديركو فاجين شركة انتل و أسس شركة زيلوغ إنك .
في عام 1976 أعلنت شركة زيلوغ عن معالجها Z80 و أثناء تصنيعه هذا المعالج اتخذ فاجين قراراً حكيماً . حيث كان يدرك أن حجماً كبيراً من البرامج قد تم انتاجها سابقاً للمعالج 8080 و هكذا أدرك فاجين أن الكثيرون سيبقون أوفياء لهذا المعالج حيث أن الكثير من البرامج يجب إعادة صياغتها . و هكذا فقد قرر أن معالجه الجديد يجب أن يكون متوافقاً مع المعالج 8080 . أو أنه يجب إنجاز جميع البرامج التي قد تم كتابتها للمالج 8080 . بالإضافة لهذه الخواص فإن العديدد من الخواص تم إضافتها و هكذا فقد كان المعالج Z80 معالجاً قوياً للغاية في ذلك الوقت .
و قد كان قادراً على العنونة الفورية لذاكرة تبلغ 64 كيلو بايت . و قد كان يملك 176 تعليمة . و عدد كبير من المسجلات و خيار مبني لإنعاش الذاكرة الديناميكية . و وحدة تغذية وحيدة . و سرعة أكبر في العمل ...
لقد كان المعالج Z80 نجاحاً كبيراً و قد انتقل الجميع من المعالج 8080 نحو المعالج Z80 . و يمكن القول حقاً أن هذا المعالج كان الأكثر نجاحاً تجارياً بين المعالجات ذات الثمانية بت في ذلك الوقت . و قد ظهر مصنعون آخرون مثل :
Mostek, NEC, SHARP, and SGS
و قد شكل هذا المعالج نواة كومبيوترات جديدة مثل :
Spectrum, Partner, TRS703, Z-3 .
في عام 1976 قدمت شركة انتل المعالج 8085 المحسن و لكن المعالج Z80 كان هو الأفضل و هكذا فقد خسرت انتل هذه المعركة . و مع أن العديد من المعالجات قد ظهرت مثل :
6809, 2650, SC/MP etc
لكن القرار كان قد اتخذ من قبل الغالبية . و هكذا فلم يكن أي تحسين كبير لدفع المصعنعون للانتقال لأي شيء جديد .
و هكذا بقي على الساحة المعالجات 6502 و Z80 كما أن المعالج 6800 بقي كمعالجات ثمانية بت متداولة في ذلك الوقت .
المتحكمات الميكروية و المعالجات الميكروية :
تختلف المتحكمات الميكروية عن المعالجات في عدة نقاط .
أولاُ و الأكثر أهمية هي الوظيفة . حيث أن استخدام المعالج الميكروي فإن العديد من المكونات الأخرى مثل الذاكرة و كونات إرسال و استقبال المعلومات يجب أن تضاف . و هكذا فإن المعالجات الميكروية تشكل القلب الأهم للكومبيوتر . أما المتحكمات الميكروية فإنها مصممة بحيث تكون كل ذلك في وقت واحد . فلا حاجة لأي من العناصر الخارجية لعملها لأن جميع المحيطيات قد تم بناؤها مسبقاً ضمن الشريحة .
و هكذا فإننا نوفر الوقت و المساحة التي نحتاجها في بناء الجهاز .
