1degevol micros 20191

Presentacin de PowerPoint

EL MICROPROCESADOR INTEL 8086/8088 Y SU EVOLUCION

I. CONCEPTOS FUNDAMENTALES. II. EVOLUCION DE LOS Microprocesadores III. PROCESADORES CISC y RISC

FAC. ING. DE SISTEMAS Y ELECTRONICAIng. CIP. Francisco Mori 11CONCEPTOS FUNDAMENTALES1. COMPUTADOR: Dispositivo electrnico capaz de recibir un conjunto de instrucciones y ejecutarlas realizando clculos u operaciones sobre los datos, o bien compilando y correlacionando otros tipos de informacin.

2. ARQUITECTURA DE COMPUTADORES: Es el estudio de la estructura, funcionamiento y diseo de computadores. Esto incluye, sobre todo a aspectos de hardware, pero tambin afecta a cuestiones de software de bajo nivel.

3. MICROPROCESADOR: Es un circuito integrado que contiene todos los elementos necesarios para conformar una Unidad Central de Procesamiento - CPU. Esta compuesto por millones de componentes electrnicos integrados en una pastilla de silicio.

4. FUNCIONAMIENTO DE LA PC.Toda PC funciona, desde un punto de vista llamado externo, con un esquema similar y muy simple a travs de los perifricos de entrada (teclado, ratn, micrfono...) se introducen datos. Estos pasan a guardarse en los dispositivos de almacenamiento (memorias) y se incorporan a la unidad central donde se procesan. El resultado de tal procesamiento se enva a los perifricos de salida (monitor, impresora...) dando lugar a la salida de datos.

Internamente, la transferencia de los datos desde los dispositivos de entrada llega a la CPU a travs de los denominados buses de datos.

En el CPU se procesan y siguen el camino inverso al recorrido anteriormente: se guardan en la memoria y restantes unidades de almacenamiento y salen mediante los dispositivos de salida.EL COMPUTADOR EN BLOQUES

5. LA UNIDAD CENTRAL DE PROCESO - CPUFunciones que realizaLa CPU, se puede definir como un circuito microscpico que interpreta y ejecuta instrucciones. La CPU se ocupa del control y el proceso de datos en los computadores.

Para aceptar rdenes del usuario, acceder a los datos y presentar los resultados, la CPU se comunica a travs de un conjunto de circuitos o conexiones llamado bus.

ELEMENTOS QUE LA COMPONEN

5.1 Unidad de control: Interpreta y ejecuta las instrucciones y controla el funcionamiento de la CPU y por tanto del computador.

5.2 Unidad aritmtico-lgica (ALU): encargada de llevar a cabo las funciones de procesamiento de datos del computador. realiza clculos y comparaciones, y no toma decisiones lgicas simplemente hace lo que la UC le ordene

5.3 Registros: proporcionan almacenamiento temporal de la informacin interna en la CPU.

5.4 Interconexiones CPU: Son mecanismos que proporcionan comunicacin entre la unidad de control, la ALU y los registros. Perifricos DeEntrada

MemoriaPrincipalUnidad de ControlUnidadAritmticaPerifricos DeSalida

CPUUnidad Central de Proceso6. LA MEMORIAEs necesaria para el funcionamiento de todo computador, pues en ella se almacenan las instrucciones y los datos que maneja dicho computador.Existen varios tipos de memoria: registros del CPU, memoria principal y memoria secundaria o auxiliar.Existen muchas tecnologas de fabricacin de memorias.6.1 Las memorias semiconductorasSon CI capaces de almacenar grandes cantidades de informacin, ya sea en forma temporal (RAM) o permanente (ROM). Estn formadas por registros, cada uno de los cuales tiene asignado un nico nmero de acceso.

6.2 Matriz bsicaCelda: Elemento bsico de almacenamiento que contiene un 1 o un 0Se organizan en una matriz de M filas y N columnas.Cada fila = PALABRA N = Longitud de palabra (en bits).Ejemplo: Memoria 16x4 16 palabras de 4 bits.Adems de la matriz de memoria, se requiere lgica adicional que permita extraer un elemento (o elementos) concreto de la matriz en un momento dado.Terminales de entrada y salida.

6.3 La Capacidad

Nmero de palabras x Tamao de palabra

Ejemplos:

256 x 8 bits, 512 X 16 bits, 4096 x 32 bitsPrefijos1K = 210 1M = 2201G = 2301T = 240Recordar que 1 Byte es equivalente a 8 bitsEjemplo para una memoria de 1K x 16 bits de capacidadEn el modelo, se muestran las direcciones de los registros (palabras) de manera consecutiva y el contenido de dichos registros.Cada registro (palabra) viene representado por un pequeo rectngulo, donde:El nmero interior representa el valor almacenado en el registro (su contenido).El nmero del lado izquierdo, fuera del rectngulo, representa su direccin.

6.4 La Representacin grafica

Evolucin Histrica de los Microprocesadores Intel

Evolucin de los microprocesadores Intel de la dcada de los 80

802863886T MDX386T MSX486T MDXFecha de Introduccin1/2/8217/10/8516/6/8810/4/89Velocidad de reloj6-12.5Mhz16-33Mhz16-33Mhz15-50MhzAncho del bus16 bits32 bits16 bits32 bitaN de transistores134,000275,000275,0001.2 millonesMemoria direccionable16 megabytes4 gigabytes4giagbytes4 gigabytesMemoria virtual1 gigabytes64 terabytes64 terabytes64 terabytes


1982. Introduccin de una ampliacin del 8086, el 80286, que permita direccionar una memoria de 16 Mbytes en lugar de slo 1 Mbyte.

1985. Primera mquina de Intel con una arquitectura de 32 bits rivalizando con los computadores introducidos en el mercado pocos aos antes.

1989. Aparicin del 80486 que introduce el uso de

tecnologa de cach mucho ms sofisticada y potente, e instrucciones de segmentacin de cauce complejas.


Evolucin de los microprocesadores Intel de la dcada de los 90

486T MSXPENTIUMPENTIUM PROPENTIUMILFecha de Introduccin22/4/9122/3/931/11/857/5/97Velocidad de reloj15-3Mhz60-166Mhz150-200Mhz200-300MhzAncho del bus32 bits32 bits64 bits64 bitaN de transistores1.185 millones3.1 millones5.5 millones7.5 millonesMemoria direccionable4 megabytes4 gigabytes64giagbytes64 gigabytesMemoria virtual64 gigabytes64 terabytes64 terabytes64 terabytes


1993. Aparece el Intel Pentium, introduciendo el uso de tcnicas superescalares, que permiten que varias instrucciones se ejecuten en paralelo.

1995. Intel presenta el Pentium Pro que continua la tendencia iniciada con el Pentium hacia la organizacin superescalar con el uso agresivo del renombrado de registros, prediccin de ramificaciones, anlisis del flujo de datos y ejecucin especulativa.

1997. Aparicin del Intel Pentium II que incorpora la tecnologa MMX, que se diseo para procesar datos de video audio y grficos.

40048008

8080

8086/8088

286

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PENTIUM

PENTIUM PRO

PENTIUM II

PENTIUM IIIPENTIUM IVEVOLUCINDE LOS P INTEL

Dual Core Core 2 DuoCore Quad17

ARQUITECTURAS CISC

1. CISC: complex instruction set computerLa microprogramacin es esencial de casi todas las arquitecturas CISC, significa que cada instruccin de mquina es interpretada por un microprograma localizado en una memoria en el circuito integrado del procesador.Tienen un mercado de software muy difundido.Mltiples instrucciones (mayor a 100). Por ejemplo, Intel x86 posee alrededor de 700 instrucciones.Mltiples mtodos de direccionamiento.Muchas instrucciones poderosas para implementar ms directamente instrucciones de alto nivel.Teora: pocas instrucciones mquina involucran tiempos de ejecucin pequeos

Ejemplos son: Intel 8086, 8088, 80286, 80386, 80486. Motorola 68000, 68010, 68020, 68030, 6840

2. RISC: reduced instruction set computer

Debido a que se tiene un conjunto de instrucciones simplificado, stas se pueden implantar por hardware directamente en la CPU, lo cual elimina la microprogramacin y la necesidad de decodificar instrucciones complejas.Permite el uso de la tcnica denominada Pipeline para paralelizar la ejecucin de Instrucciones.Pocas instrucciones (menor a 50).Pocos mtodos de direccionamiento (slo directo e indirecto).Modelo de conjunto de instrucciones Load/Store (Cargar/Almacenar).Arquitectura no destructiva de tres direcciones.Ausencia de microcdigo.Ejecucin en ciclos nicos (single-cycle).

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