Quarta Geração - Computadores com chips VLSI

A quarta geração é marcada pelos microprocessadores: dispositivo eletrônico encapsulado em um chip que possui internamente uma unidade de controle, uma unidade lógico-aritmética e uma memória interna englobando as funcionalidades básicas de um computador.

O primeiro microprocessador que surgiu foi o Intel 4004, em 1971, foi o primeiro em chip simples e também o primeiro disponível comercialmente.

Originalmente, foi desenvolvido por uma empresa japonesa de calculadoras; era um processador de 4 bits (2^4 posições de memória).

Em 1972, foi lançado o Intel 8008 que corresponde ao primeiro microprocessador de 8 bits.

Quarta Geração Micral

Primeiro microcomputador do mundo, foi lançado em 1973 e não obteve êxito comercial. 

Era programado diretamente com números binários e não possuía nenhum periférico de E/S (entradas e saídas).

Quarta Geração Altair

Com a popularização do microprocessador, surgiram diversos kits que podiam ser comprados em lojas e montados em casa. O mais famoso foi o Altair 8800: ele inspirou dois estudantes a escrever um interpretador BASIC, de forma que os usuários não eram obrigados a usar a linguagem de máquina. Seus nomes? Bill Gates e Paul Allen.

Outras empresas também começaram a construir seus microprocessadores: Zilog, Motorola, e Apple. Em 1975, o Apple II já usava um monitor de TV, teclado e cassete. Para ele foram escritos os primeiros softwares utilitários: Visicalc e Wordstar.

IBM - PC (Personal Computer):
Em 1981, a IBM resolveu investir em microcomputadores. O primeiro PC era baseado no microprocessador Intel 8088 de 16 bits e velocidade de clock de 4.77MHz. Possuía 16k de memória RAM (expansível até 256K), acionadores de disquete e monitor opcional.
Preço: US$ 1565 (+/- US$ 4mil atualmente).

A disponibilidade do projeto do PC fez com que outros fabricantes iniciassem a sua construção massiva.



A tecnologia VLSI (Very Large Scale Integration) permitiu que milhões de transistores pudessem ser encapsulados em uma única pastilha, também denominada chip. Assim a Intel ampliou sua família de microprocessadores. Exemplos: 80260, 386, 486, Pentium, Pentium II, ...




Depois de 1970, as evoluções tecnológicas se deram principalmente na miniaturização dos 

componentes internos dos computadores e os avanços ficaram relacionados com a escala de integração dos circuitos integrados, ou seja, em quantos circuitos se pode colocar em um único chip. Busca-se processadores mais rápidos e miniaturização de componentes. 





Escala de integração cada vez mais reduzida (VLSI e ULSI) possibilitam a criação de circuitos cada vez mais “poderosos” e menores – base para a evolução atual dos computadores. Exemplos de escalas de integração:




SSI: Small Scale of Integration (Integração em pequena escala);
menos de 10 elementos por chip;
MSI: Medium Scale of Integration; 10 a 100 elementos por chip;
LSI: Large Scale of Integration; 100 a 5000 elementos por chip; (1969)
VLSI: Very Large Scale of Integration; 5000 a 50.000 elementos por chip; (1975)
SCSI: Integração em supergrande escala. 50.000 a 100.000 elementos por chip;
ULSI: Ultra Large Scale of Integration. Mais de 100.000 elementos por chip; (1990), Pentium (Intel) 
Intel Pentium Pro (1996) possuía mais de 6.000.000 de elementos concentrados em poucos centímetros quadrados.

• Qual o limite da integração?

AMD Phenom II X4 – 258 mm2,  758 milhões de transistores de 45 nm;
Intel Core i7 – 263 mm2, 731 milhões de transistores de 45 nm;