I circuiti integrati
I
primi circuiti integrati (IC) comparvero verso la fine degli anni Sessanta.
Permisero di realizzare numerosi transistor e relativi collegamenti su un unico
substrato di silicio. Il loro impiego nei computer produsse ulteriori riduzioni
del prezzo e delle dimensioni delle macchine e un significativo incremento
della loro funzionalità. Il microprocessore fece la sua comparsa alla metà
degli anni Settanta, quando furono prodotti circuiti a grande scala di
integrazione (Large Scale Integration, LSI) e poi a grandissima scala di
integrazione (Very Large Scale integration, VLSI), contenenti milioni di
transistor interconnessi, realizzati su un'unica piastrina di silicio.
Le
macchine degli anni Settanta, in genere, potevano riconoscere gruppi di otto
stati; in altre parole, potevano trattare otto cifre binarie (binary digits, o
bit) a ogni ciclo. Un gruppo di otto bit costituisce un byte; un byte può
assumere 28=256 possibili configurazioni di stati ON e OFF (1 o 0). Ognuna di
queste configurazioni può rappresentare un'istruzione, una sua parte o un dato,
come un numero, un carattere o un simbolo grafico. La combinazione 11010010, ad
esempio, può rappresentare un dato numerico binario o un'istruzione, come
'confronta il contenuto di un registro con quello di una data cella di
memoria'.
Un
computer che elabora le informazioni a gruppi contemporanei di 8 bit viene
detto computer a 8 bit. Tale designazione può far riferimento sia alla
lunghezza di parola (unità base di informazione elaborata) del microprocessore
sia, più comunemente, al numero di bit trasferiti in una singola operazione
lungo il bus dei dati, che è la via di collegamento lungo la quale le
informazioni viaggiano da o verso il microprocessore. Dunque, un
microprocessore a 8 bit ha lunghezza di parola di 8 bit, o di un byte; un
bus-dati a 8 bit ha 8 linee, perciò trasporta informazioni attraverso il
sistema in gruppi contemporanei di 8 bit. Allo stesso modo, un computer a 16
bit elabora le informazioni in gruppi contemporanei di 16 bit e uno a 32 bit
elabora a ogni passo un gruppo di 32 bit. Lo sviluppo di computer capaci di
trattare in blocco combinazioni di 16, 32 o 64 bit aumentò la velocità di
elaborazione. L'insieme di tutte le combinazioni di bit che un computer è in
grado di riconoscere come comandi, cioè l'elenco completo delle sue istruzioni,
è detto set di istruzioni. Entrambe queste caratteristiche (bit trattati in un
passo e dimensioni del set di istruzioni) sono in continuo miglioramento nei
moderni elaboratori.