4. Anexa A: Circuit electronic de căutare pe şiruri: PF474

PF474 este un dispozitiv CMOS VLSI destinat comparării inteligente a şirurilor, care menţine o listă ordonată cu cele mai bune potriviri.

Numărul din decembrie, 1983 al revistei Electronics Magazine
care anunţa apariţia chip - ului PF474

Acest procesor dedicat dă o indicaţie numerică a similarităţii şirurilor comparate. Lista ordonată a celor mai bune 16 potriviri este menţinută pe silicon. PF474 conţine 6 memorii RAM independente, incluzând unul care poate fi resetat la 0 într-un singur ciclu de ceas. Prototipurile au fost construite folosind tehnologie NMOS de 4 microni, însă primele versiuni comerciale au folosit tehnologie CMOS de 3 microni (Mark Heising conducând procesul). La frecvenţa maximă a ceasului de 4MHz, erau posibile între 20.000 şi 30.000 de comparaţii şi ordonări pe secundă.

Circuitul PF474 în tehnologie CMOS de 3 microni

PF474 a apărut, mai mult sau mai puţin din teza de masterat (în matematică) a lui Peter N. Yianilos , la Universitatea Emory . Aceasta prezenta o noţiune uşor de calculat pentru similaritatea şirurilor. Motivaţia pentru acest circuit a fost observaţia asupra scopului dezvoltării iniţiale a calculatoarelor, şi anume prelucrări numerice, calculatoare care au început să fie folosite tot mai mult pentru scopuri generale (nenumerice). În timp ce multe aveau unităţi aritmetice care funcţionau în virgulă mobilă, puţin hardware exista pentru aplicaţii nenumerice. Autorul a considerat calculul unei măsuri a similarităţii şirurilor suficient de interesantă pentru a garanta includerea chip - ului în hardware. Procesorul era de 100 până la 600 ori mai rapid decât procesoarele de la începutul anilor 80'.

Aplicaţii ale circuitului PF474

Aceasta a dat ocazia autorilor să demonstreze concepte noi (nemaiîntâlnite până atunci) în interfaţa cu utilizatorul. Un exemplu era programul PBASE, care scana o bază de date în memorie folosind PF474, actualizând ecranul cu fiecare caracter tastat.

Un ecran al programului PBASE

O altă aplicaţie (CleanMail) îl folosea pentru a analiza listele de poştă electronică.

Programul CleanMail

PF474 a găsit câteva aplicaţii comerciale şi în domeniul apărării, însă nu a fost folosit pe scară largă. În final, atenţia autorilor a fost captată de implementări software ale aceloraşi funcţii.

PF474 a fost încapsulat într-un DIP ceramic cu 40 de pini
şi un pin de ieşire

PF474 a echipat plăci de circuite pentru (pe atunci noul)
IBM - PC, iar apoi pentru Apple II

Circuitul din a doua generaţie pentru IBM - PC era mult mai mic
şi mai uşor de programat.